石墨烯/L-半胱氨酸/Bi膜電極對Cd 2+ 和Pb 2+ 同時檢測的研究
發(fā)布時間:2021-06-09 01:11
重金屬離子如Cd2+和Pb2+等從工業(yè)生產(chǎn)中隨廢水排放出來,對環(huán)境造成了極大的污染,威脅著人類的健康,因此,定量檢測水體中重金屬離子的含量具有重要意義。與其他檢測重金屬離子的方法相比,電化學檢測方法具有靈敏度高、選擇性好、成本低廉、操作方便等優(yōu)點。本論文采用滴涂法和靜電吸附法制備了石墨烯/L-半胱氨酸/Bi膜玻碳電極,并對相關條件進行了優(yōu)化。在最優(yōu)條件下,采用石墨烯/L-半胱氨酸/Bi膜玻碳電極分別對Cd2+、Pb2+進行了檢測,并對這兩種離子進行了同時檢測。實驗結(jié)果表明,用石墨烯/L-半胱氨酸/Bi膜玻碳電極能夠檢測出Cd2+的溶出峰和Pb2+的溶出峰。石墨烯/L-半胱氨酸/Bi膜玻碳電極檢測Cd2+時,溶出峰電流與Cd2+濃度呈線性關系,線性范圍為0.5μg/L-110μg/L,檢出限為0.90μg/L;該電極檢測Pb2+時,線性范圍為10μg/L-80μg/L,檢出限為0.96μg/L...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
1-巰基十一烷酸修飾后的金納米粒子檢測Pb2+[34]
傳統(tǒng)的熒光傳感器是基于兩種物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生了可測量的信號變化。如圖1-2a)所示為兩種反應物通過共價鍵相連,通過分析光學信號響應從而定量分析待測物濃度。另一機理如圖 1-2b)所示,即為當待測物的絡合常數(shù)大于原結(jié)合物的絡合常數(shù)時,待測物將原結(jié)合物置換出來。但由于鎘、鉛、汞、銅等重金屬離子可以作為熒光淬滅劑,使得在檢測過程中易發(fā)生熒光淬滅,這就為熒光法檢測重金屬離子帶來挑戰(zhàn)[35]。其中一個典型的例子是熒光法檢測銅離子。銅離子由于具有順磁性使得熒光探針發(fā)生淬滅,為熒光法檢測帶來不便。相對于傳統(tǒng)的熒光傳感器,熒光劑量計的研究受到了廣大學者的關注[36]。熒光劑量計的工作示意圖如圖 1-2c)、d)。圖 1-2 傳統(tǒng)熒光傳感器和熒光劑量計的工作示意圖[37]通過計量分子和目標分析物發(fā)生不可逆的反應,產(chǎn)生可觀察到的信號,這種信號具有累積效應,所以信號和分析物的濃度直接相關。更加重要的是,熒光劑量計得到的熒光產(chǎn)物不會與重金屬離子發(fā)生絡合作用,這樣就有效避免了金屬離子使熒光探針淬滅的不足。熒光劑量計和重金屬離子結(jié)合后的熒光產(chǎn)物還會發(fā)生顏色及吸收波長的變化,需要將其與比色法相結(jié)合。
圖 1-3 電感耦合等離子體質(zhì)譜法的工作示意圖[39].5 表面增強拉曼光譜法表面增強拉曼光譜已經(jīng)被廣泛應用在生物化學傳感器的研發(fā)和臨床診至今已有報道其在重金屬離子檢測方面的應用[41]。雖然表面增強拉曼供分析物的光譜指紋特征,但不能直接檢測重金屬離子。解決這個問是利用功能化的納米結(jié)構(gòu)有機配體特異性結(jié)合重金屬離子。表面增強拉曼光譜提供了關于化學元素及其化學存在形式的信息,由式的重金屬對人類或動物具有不同的毒性,因此表面增強拉曼光譜為毒理學研究提供了重要的參考。.6 電化學法電化學方法檢測重金屬離子是通過檢測待測物質(zhì)電化學信號的改變從金屬離子的濃度。與光學傳感器利用探測器采集傳感信號不同,電化
本文編號:3219600
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
1-巰基十一烷酸修飾后的金納米粒子檢測Pb2+[34]
傳統(tǒng)的熒光傳感器是基于兩種物質(zhì)相互作用而產(chǎn)生了可測量的信號變化。如圖1-2a)所示為兩種反應物通過共價鍵相連,通過分析光學信號響應從而定量分析待測物濃度。另一機理如圖 1-2b)所示,即為當待測物的絡合常數(shù)大于原結(jié)合物的絡合常數(shù)時,待測物將原結(jié)合物置換出來。但由于鎘、鉛、汞、銅等重金屬離子可以作為熒光淬滅劑,使得在檢測過程中易發(fā)生熒光淬滅,這就為熒光法檢測重金屬離子帶來挑戰(zhàn)[35]。其中一個典型的例子是熒光法檢測銅離子。銅離子由于具有順磁性使得熒光探針發(fā)生淬滅,為熒光法檢測帶來不便。相對于傳統(tǒng)的熒光傳感器,熒光劑量計的研究受到了廣大學者的關注[36]。熒光劑量計的工作示意圖如圖 1-2c)、d)。圖 1-2 傳統(tǒng)熒光傳感器和熒光劑量計的工作示意圖[37]通過計量分子和目標分析物發(fā)生不可逆的反應,產(chǎn)生可觀察到的信號,這種信號具有累積效應,所以信號和分析物的濃度直接相關。更加重要的是,熒光劑量計得到的熒光產(chǎn)物不會與重金屬離子發(fā)生絡合作用,這樣就有效避免了金屬離子使熒光探針淬滅的不足。熒光劑量計和重金屬離子結(jié)合后的熒光產(chǎn)物還會發(fā)生顏色及吸收波長的變化,需要將其與比色法相結(jié)合。
圖 1-3 電感耦合等離子體質(zhì)譜法的工作示意圖[39].5 表面增強拉曼光譜法表面增強拉曼光譜已經(jīng)被廣泛應用在生物化學傳感器的研發(fā)和臨床診至今已有報道其在重金屬離子檢測方面的應用[41]。雖然表面增強拉曼供分析物的光譜指紋特征,但不能直接檢測重金屬離子。解決這個問是利用功能化的納米結(jié)構(gòu)有機配體特異性結(jié)合重金屬離子。表面增強拉曼光譜提供了關于化學元素及其化學存在形式的信息,由式的重金屬對人類或動物具有不同的毒性,因此表面增強拉曼光譜為毒理學研究提供了重要的參考。.6 電化學法電化學方法檢測重金屬離子是通過檢測待測物質(zhì)電化學信號的改變從金屬離子的濃度。與光學傳感器利用探測器采集傳感信號不同,電化
本文編號:3219600
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