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石墨电极表面固定铁氰化钾的方法研究及分析应用

作　者: 刘晓山
导　师: 郑行望
学　校: 陕西师范大学
专　业: 分析化学
关键词: 层层自组装 铁氰化钾 化学修饰电极 电致化学发光
分类号: O646.54
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


化学修饰电极(Chemically Modified Electrode)最大的特点是在电极表面进行分子水平的修饰得到功能团化的修饰层,在电催化、分离、富集、选择性响应方面得到广泛应用。目前,化学修饰电极方法与技术的发展及其与电化学发光和电化学分析等方法的联合依然是分析化学的研究热点领域之一。本论文由综述和研究报告两部分组成。第一部分为综述,主要介绍了化学选修饰电极的原理、方法、应用,以及层层自组装技术的原理、方法其构建的电化学传感器的分析应用;第二部分为研究报告,主要利用层层自组装技术在石墨电极表面进行铁氰化钾的固定化研究,我们分别利用静电吸引制得CTAB-Fe(CN)63--CTAB修饰的石墨电极和滴涂方式壳聚糖-聚乙烯醇复合膜固定自组装铁氰化钾,构建了Fe(CN)63--ECL传感器,研究了自组装Fe(CN)63-修饰电极电化学和电化学发光行为,发展了修饰电极的材料和固定方法。具体工作包括：1.自组装CTAB-Fe(CN)63--CTAB修饰石墨电极的的制备及其分析应用研究以临界胶束浓度存在的阳离子表面活性剂CTAB能有效的附着在经煮沸石蜡处理的石墨电极表面,此时石墨电极表面带有大量的正电荷,通过自组装技术可在石墨电极表面通过静电吸引带有负电荷的铁氰化钾阴离子形成复合膜,这样,建立了一种固定铁氰化钾阴离子的复合膜的制备方法,并通过接触角、电化学和电化学发光研究了该复合膜的特性。结果表明：CTAB的长链结构增强了与充分渗透石蜡的石墨电极表面的结合能力,大大提高了单位面积内吸附Fe(CN)63-的个数,修饰电极能够展现出很好的电催化行为、电化学发光行为,提出了一种通过自组装膜固定Fe(CN)64-/3-探针的新思路。2. Chitosan-PVA-Fe(CN)6-3--CTAB复合膜修饰电极的电化学和电化学发光行为及其分析应用研究将0.5%聚乙烯醇溶液与0.5%壳聚糖溶液混合,滴涂在自组装铁氰化钾修饰电极表面,然后将电极再浸入铁氰化钾溶液中,利用壳聚糖继续吸附铁氰化钾以提高电极表面的修饰量。在最佳的实验条件下,异烟肼浓度在1.5×104-1.5×10-6 mol/L内与发光强度呈线性关系,检出限为5×10-7 mol/L。与化学发光法测异烟肼相比,该电极能重复使用,有较好的灵敏度。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章 综述  8-16
  1.1 化学修饰电极  8-10
    1.1.1 化学修饰电极简介  8
    1.1.2 化学修饰电极的方法  8-10
  1.2 层层自组装技术  10-14
    1.2.1 层层自组装技术原理  10-11
    1.2.2 层层自组装的方法  11-12
    1.2.3 层层自组装技术在电化学分析中的应用  12-14
  1.3 本文研究工作的背景及思路  14-16
第2章 自组装CTAB-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB修饰石墨电极的制备及其分析应用研究  16-26
  2.1 引言  16-17
  2.2 实验部分  17-18
    2.2.1 仪器、试剂  17
    2.2.2 实验方法  17-18
      2.2.2.1 石墨电极的预处理  17
      2.2.2.2 自组装CTAB-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB膜修饰电极的制备  17-18
      2.2.2.3 自组装CTAB-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB膜修饰电极的循环伏安测定  18
  2.3 结果与讨论  18-23
    2.3.1 CTAB-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB膜的形成  18
    2.3.2 修饰电极的表征  18-19
    2.3.3 CTAB-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB膜修饰电极的电极反应  19-21
    2.3.4 CTAB-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB膜修饰电极的电催化作用  21-23
  2.4 实验条件  23
    2.4.1 自组装膜时间的选择  23
    2.4.2 底液选择  23
    2.5.3 电子媒介体修饰量的影响  23
  2.5 重现性及线性范围  23-24
  2.6 干扰试验  24-26
第3章 Chitosan-PVA-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB复合膜电极电化学和电化学发光行为研究及分析应用  26-36
  3.1 引言  26-27
  3.2 实验部分  27-29
    3.2.1 仪器、试剂  27-28
    3.2.2 实验方法  28-29
      3.2.2.1 石墨电极的预处理  28
      3.2.2.2 壳聚糖-聚乙烯醇混合液的制备  28
      3.2.2.3 Chitosan-PVA-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB复合膜的制备  28
      3.2.2.4 Chitosan-PVA-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB复合膜修饰电极的电化学行为  28
      3.2.2.5 铁氰化钾修饰电极的电致化学发光现象  28-29
  3.3 结果与讨论  29-33
    3.3.1 Chitosan-PVA-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB膜的形成  29
    3.3.2 Chitosan-PVA-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB膜修饰电极的电极反应  29-30
    3.3.3 Chitosan-PVA-Fe(CN)_6~(3-)-CTAB膜修饰电极的电化学发光  30-33
  3.4 实验条件  33-36
    3.4.1 底液的选择  33
    3.4.2 铁氰化钾吸附量的影响  33-34
    3.4.3 重现性及线性范围  34-35
    3.4.4 干扰试验  35-36
总结  36-38
参考文献  38-48
致谢  48-50
攻读硕士学位期间的研究成果  50

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 电化学、电解、磁化学 > 电解与电极作用 > 电极过程
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