專利名稱:無電富集并測定水體系中痕量三價無機砷的電化學方法
技術領域:
本發(fā)明涉及三價無機砷的電化學檢測方法。
背景技術:
砷,是一種廣泛分布于地殼表面的有毒物質(zhì),水體系中砷主要以三價和五價的形式存在, 其中三價的無機砷毒性最大。研究表明,人長期飲用砷含量超標的水,會大大增加患皮膚癌、 肺癌、膀胱癌等癌癥的幾率。因此,深入研究水樣中砷含量的分析方法,對于環(huán)境監(jiān)測及人 類健康有著重要的意義。近幾十年來,電化學、光譜和質(zhì)譜等技術已經(jīng)廣泛的應用于砷的檢 測。其中,電化學方法因其簡單、快速、靈敏度高等特點,在無機砷的測定方面受到廣泛的 關注。
在電化學檢測三價砷的諸多技術中,溶出伏安法是被廣泛使用的一種技術。其操作分為 兩步在傳感器表面一定程度的富集待測物,然后再采用陽極或陰極掃描的方式將其溶出。 通常來說,溶出伏安法的預富集過程都采用恒電位沉積技術而其支持電解液選用高濃度的鹽 酸或硫酸,這在三價砷的抗干擾檢測和環(huán)境保護方面都會產(chǎn)生不利的影響。因此,利用先進 材料的特殊性質(zhì)及新的富集技術在環(huán)境友好的溶液中對砷進行富集和檢測,具有特別重要的
思3C o
納米材料由于其不同于宏觀物質(zhì)的特殊性質(zhì),受到了人們的廣泛關注。近二十年來,將 納米技術與電化學技術相結合,在電極的制備和表面修飾過程中引入納米材料,已經(jīng)成為科 學研究的熱點,并極大的推動了電化學傳感器的發(fā)展。
因此,在電極構建中引入先進納米材料,利用其表面特殊的性能,制備新型的低成本, 高性能的三價砷傳感器,并將其應用于砷的抗干擾檢測,是將砷檢測的電化學傳感器早日商 品化的重要組成部分。
發(fā)明內(nèi)容
一種無電富集并測定水體系中三價砷濃度的電化學檢測方法,它由下列步驟組成 步驟1.將金電極在碳化硅細砂紙上打磨,再分別用加0.3nm和0.05pm氧化鋁懸濁液的 麂皮拋光成"鏡面",最后經(jīng)乙醇、二次水超聲清洗,備用;
步驟2.將金電極,參比電極,對電極固定,電極底端插入檢測池中,加入2mL0.01-0.2 M磷酸鹽緩沖液,將各電極連接在所用的電化學工作站上,電化學工作站與計算機相連;
步驟3.設置氧化電位為5-10V,運行電化學工作站,將金電極表面氧化5min,氧化過程 中打開磁力攪拌器,通過不斷攪拌趕走電極表面生成的氧氣,氧化后電極表面生成一層橙紅 色的三氧化二金;
步驟4.氧化過程結束后,將金電極取出,浸入盛有1.0MI3-D-葡萄糖溶液的燒杯中,在 室溫下靜置10min,通過葡萄糖對三氧化二金的緩慢還原,使電極表面生成一層黑色的納米 金薄膜;
步驟5.然后,將步驟4修飾了納米金薄膜的金電極底端浸入含有5.0 pM三價砷的0.1 M 磷酸鹽緩沖溶液中,室溫下快速攪拌15min,通過納米金膜對砷的吸附,使砷在納米薄膜表 面富集;
步驟6.將富集了三價砷的金電極從砷溶液中取出,與參比電極,對電極共同插入盛有2 mL0.1M磷酸鹽緩沖液的電化學檢測池中,在電化學工作站的技術選項中選擇線性掃描伏安 法,電位范圍設置為-0.7 V到0.3V,運行電化學工作站進行掃描,富集的砷在掃描過程中在 金電極表面發(fā)生氧化還原反應,通過計算機監(jiān)測其電化學響應;
步驟7.采用origin作圖,繪制砷的氧化峰曲線,由于三價砷溶液濃度直接影響表面富集 的砷含量,得到氧化峰電流與三價砷濃度的對應關系;
步驟8.檢測完畢,在原0.1M磷酸鹽檢測溶液中,將各支電極連接在電化學工作站上, 在電化學工作站的技術選項中選擇安培-電流時間曲線法,電位設置為0.6V,運行時間為1 分鐘,運行電化學工作站進行掃描,掃描結束后,電極表面的砷可以完全被氧化成五價砷并 脫附,脫附后將納米金薄膜修飾電極從檢測池取出,用二次水沖洗干凈;
步驟9.分別用10.0 nM、 25.0 nM、 50.0 nM、 0.1 ^M、 0.25 ^M、 0.5 pM、 1 pM和2.5 pM 的標準濃度三價砷溶液,重復上述步驟5、 6、 7和8,并將氧化峰電流對標準三價砷溶液濃 度作圖,可得到線性關系的標準曲線;
步驟10.用待測的水溶液(pH 6.0-9.0)替代5.0 nM三價砷的0.1 M磷酸鹽緩沖溶液重復上 述步驟5、 6和7,并將所測得的氧化峰電流值與標準曲線對照,得出待測水溶液中三價砷的 濃度。
上述的無電富集并測定水體系中三價砷濃度的電化學檢測方法,若待測的水體系中除含 有三價砷外,還含有干擾的012+離子,則上述步驟5、 6、 8和9采用下述的步驟5*、 6*、 8*
和9*,其它步驟不變
步驟5*.在進行抗干擾檢測時,將步驟4修飾了納米金薄膜的金電極底端浸入添加有50.0 liM銅離子的含有5.0 三價砷的0.1 M磷酸鹽緩沖溶液中,室溫下快速攪拌15min,納米 金膜同時對三價砷和銅離子進行吸附,二者在其表面共同沉積、富集;
步驟6*.檢測時,將富集了砷和銅離子的金電極從三價砷溶液中取出,與參比電極,對電 極共同插入盛有2mL 0.1M磷酸鹽緩沖液的電化學檢測池中,無需攪拌,在電化學工作站的 技術選項中選擇循環(huán)伏安法,電位范圍設置為-0.75V到0.3V,運行電化學工作站進行掃描, 富集的砷和銅在掃描過程中在金電極表面發(fā)生氧化還原反應,通過計算機監(jiān)測其電化學響應;
步驟8*.在抗干擾檢測完畢后,將富集了三價砷和銅離子的金電極與參比電極,對電極 共同插入盛有2mL0.1 M硝酸溶液的電化學檢測池中,無需攪拌,將各支電極連接在電化學 工作站上,在電化學工作站的技術選項中選擇循環(huán)伏安法,電位范圍設置為-0.6V到0.6V, 掃描圈數(shù)為10圈,運行電化學工作站進行掃描,掃描結束后,電極表面的砷和銅可以完全脫 附,脫附后將納米金薄膜修飾電極從檢測池取出,用二次水沖洗干凈;
步驟9*.將添加有50.0^M銅離子的含有三價砷濃度為10.0 nM、 25.0 nM、 50.0 nM、 0.1 pM、 0.25 nM、 0.5 |iM、 1 pM和2.5 的待測溶液重復上述步驟5*、 6*、 7*和8*,得到待 測溶液的還原峰電流值,將還原電流對標準三價砷溶液濃度作圖,可得到其線性關系標準曲 線。
本發(fā)明的原位合成的納米金薄膜具有大的比表面積,通過計算得到表面積等于拋光過的 金電極表面積的18倍,而且薄膜上的納米金晶種在中性條件下對于三價砷物種具有特殊的吸 附性能,在納米金薄膜表面富集的砷的氧化還原信號與在拋光過的金電極表面富集的砷的氧 化還原信號相比增強約450倍。從圖3a中可以看出,三價砷還原后掃描,在-0.137V和-0.577V 處出現(xiàn)一對氧化還原峰,它可以與其他金屬(銅)的氧化還原峰電位有效地區(qū)分開來(圖5), 這一性質(zhì)可用來排除水中常見銅離子對三價砷檢測的干擾。研究表明,三價砷的氧fli還原反 應過程如下.-
HAs02+3H++3e- < >As+2 H20 (2)
當水體系中三價砷的濃度改變,富集后產(chǎn)生的氧化還原峰電流隨之升高或降低,通過對峰電 流的監(jiān)測,可以精確測定富集砷的水體系中的三價砷濃度。
對水溶液中三價砷濃度進行了檢測。線性掃描伏安圖見圖4。圖4中砷的峰電流在10.0nM
到5.0nM的三價砷濃度范圍內(nèi)呈現(xiàn)線性關系。圖5的實驗中加入了 50.0^M的銅離子、砷的 氧化還原峰電流和電位受到些許影響,但還原峰電流在10.0 nM到5.0 nM的三價砷濃度范圍 內(nèi)同樣呈線性(圖6)。這個實驗說明該方法具有高靈敏度及很強的抗干擾性。
本發(fā)明的具體效果如下本發(fā)明方法在金電極表面原位合成納米金薄膜,避免了通常在 電極制備過程中加入特殊修飾物質(zhì)的繁瑣步驟,并提高了電極的重現(xiàn)性;采用無電富集的方 式,在薄膜表面富集砷,提高了響應信號,實現(xiàn)了高靈敏度地檢測三價砷;選擇純綠色試劑, 解決了應用高濃度酸性介質(zhì)的問題,確保了在環(huán)境友好的條件下進行檢測;在銅離子共存的 水體系中,成功實現(xiàn)了對三價砷的抗干擾檢測;檢測完畢后電極表面可更新,可以方便地進 行下一次的富集和檢測,不但提高了傳感器的重現(xiàn)性和利用率(連續(xù)IO次測量濃度為O.ljiM 的三價砷,相對標準偏差為4.7%),也可降低成本和消耗。
圖l為三電極電化學系統(tǒng)的構造示意圖。圖中1,磁力攪拌器;2,電化學檢測池;3, 磁力攪拌子;4,工作電極;5,參比電極;6,對電極;7,電化學工作站;8,計算機。 圖2納米金薄膜(A)和富集了三價砷的納米金薄膜(B)掃描電子顯微鏡照片 圖3為納米金薄膜的循環(huán)伏安曲線,曲線a為表面富集了三價砷的循環(huán)伏安曲線,掃描范 圍為-0.7V-0.6V,曲線b為除去表面殘余的砷之后納米金膜的循環(huán)伏安曲線,掃描范圍為 -0.7V-0.6V。
圖4為納米金薄膜在濃度范圍10.0 nM — 5.0 nM的三價砷的O.l M磷酸鹽緩沖溶液中富集 砷后,在磷酸鹽緩沖溶液中的線性掃描伏安曲線,掃描范圍從-0.7V至0.3V。其中a為10.0nM, b為25. 0nM, c為50. OnM, d為O. 1 |iM, e為O. 25 ^M、 f為O. 5 jiM、 g為l pM, h為2. 5 pM, i為5.0 ^M。插圖為氧化峰電流與三價砷濃度的線性關系曲線。
圖5為在50.0 ^M銅離子存在的條件下,富集了5 nM三價砷的納米金膜循環(huán)伏安曲線。 圖6為在50.0 ^M銅離子存在的條件下,納米金膜在濃度范圍是IO.O nM—5.0 ^M的三價砷 的0.1M磷酸鹽緩沖溶液中富集砷后,在磷酸鹽緩沖溶液中的線性掃描伏安曲線,掃描范圍從 -0,3V至-0.7V。其中a為10.0nM, b為25. 0 nM, c為50. 0 nM, d為O. 1 pM, e為O. 25 ^M、 f為0.5 nM、 g為l ^M, h為2.5 nM, i為5.0 ^M。插圖為還原峰電流與三價砷濃度的線性 關系。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實驗過程中使用的水均為二次蒸餾水,實驗所用試劑包括三氧化二砷,(3-D-葡萄糖,硝 酸銅,磷酸氫二納和磷酸二氫鈉等均為分析純。金電極表面氧化和砷的富集檢測溶液均采用 磷酸鹽緩沖液。
實施例1.無電富集并測定水體系中三價砷濃度的電化學檢測法
1、 采用如圖l所示三電極電化學系統(tǒng)中,實驗前先將金盤電極(4)在碳化硅細砂紙上打磨, 再分別用加0.3nm和0.05pm氧化鋁懸濁液的麂皮拋光成"鏡面",最后經(jīng)乙醇、二次水超 聲清洗,備用。
2、 在制備金納米薄膜過程中,首先將電化學檢測池(2)中放一粒磁力攪拌子(3),置于磁 力攪拌器(1)上。將金電極(4),參比電極(5),對電極(6)在適當位置固定,底端插 入檢測池(2)中,加入2mL0.01M磷酸鹽緩沖液。將各電極連接在所用的電化學工作 站(7)上,電化學工作站(7)與計算機(8)相連。
3、 在電化學工作站的技術選項中選擇安培電流一時間曲線模式,設置氧化電位為IOV,運行 電化學工作站,將金電極表面氧化5min,氧化過程中打開磁力攪拌器,通過不斷攪拌趕 走電極表面生成的氧氣。氧化后電極表面生成一層橙紅色的三氧化二金。
4、 氧化過程結束后,將金電極取出,浸入盛有1.0M(3-D-葡萄糖溶液的燒杯中,在室溫下靜 置10min,通過葡萄糖對三氧化二金的緩慢還原,使電極表面生成一層黑色的納米金薄膜
(見圖2A)。
5、 然后,將修飾了納米金薄膜的金電極在適當位置固定,底端浸入盛有濃度為l.OmM的標 準濃度的三價砷磷酸鹽溶液的燒杯中,室溫下快速攪拌15min,通過納米金薄膜在中性條 件下對三價砷的吸附,使砷在其表面富集(表面掃描電鏡照片見圖2B)。
6、 檢測時,將富集了砷的金電極從三價砷溶液中取出,與參比電極,對電極共同插入盛有 2mL0.1M磷酸鹽緩沖液的電化學檢測池中,無需攪拌。在電化學工作站的技術選項中選 擇線性掃描伏安法,電位范圍設置為-0.7V到0.3V,運行電化學工作站進行掃描。富集的 砷在掃描過程中在金電極表面發(fā)生氧化還原反應,通過計算機監(jiān)測其電化學響應。
7、 處理數(shù)據(jù)時,采用origin作圖,繪制砷的氧化峰電流曲線(見圖4),由于三價砷溶液濃度 直接影響表面富集的砷含量,得到氧化峰電流與三價砷溶液的砷濃度的對應關系。
8、 檢測完畢,在原0.1M磷酸鹽檢測溶液中,將各支電極連接在電化學工作站上,在電化學 工作站的技術選項中選擇安培-電流時間曲線法,電位設置為0.6V,運行時間為l分鐘, 運行電化學工作站進行掃描,掃描結束后,電極表面的砷可以完全被氧化成五價砷并脫附
(在電化學工作站的技術選項中選擇循環(huán)伏安法,將掃描電位設置為-0.7V-0.6V,在砷脫 附前、后分別運行,將三價砷氧化為五價砷并脫附的過程見圖3a^。),脫附后將納米金薄 膜修飾電極從檢測池取出,用二次水沖洗干凈。
9、 分別用10.0 nM、 25.0 nM、 50.0 nM、 0.1 |iM、 0.25 ^M、 0.5 pM、 1 pM、 2.5 和5.0 的標準濃度砷離子溶液,重復上述步驟5、 6、 7和8,并將氧化峰電流對標準三價砷濃度 作圖,可得到線性關系的標準曲線(見圖4中的插圖)。
10、 待測的水溶液(pH 6.0-9.0)替代5.0 pM三價砷的0.1 M磷酸鹽緩沖溶液重復上述步驟6和 7,并將所測得的氧化峰電流值與標準曲線對照,得出待測水溶液中三價砷的濃度。其結 果與實際濃度的偏差小于4.7%。
實施例2.無電富集并測定含有干擾的銅離子的水體系中三價砷濃度的電化學檢測法
1、 采用如圖1所示三電極電化學系統(tǒng)中,實驗前先將金盤電極(4)在碳化硅細砂紙上打磨, 再分別用加0.3pm和0.05pm氧化鋁懸濁液的麂皮拋光成"鏡面",最后經(jīng)乙醇、二次水超 聲清洗,備用。
2、 在制備金納米薄膜過程中,首先將電化學檢測池(2)中放一粒磁力攪拌子(3),置于磁 力攪拌器(1)上。將金電極(4),參比電極(5),對電極(6)在適當位置固定,底端插 入檢測池(2)中,力[]入2mL0.2M磷酸鹽緩沖液。將各電極連接在所用的電化學工作站
(7)上,電化學工作站(7)與計算機(8)相連。
3、 電化學工作站的技術選項中選擇安培電流一時間曲線模式,設置氧化電位為5V,運行電 化學工作站,將金電極表面氧化5min,氧化過程中打開磁力攪拌器,通過不斷攪拌趕走電極 表面生成的氧氣。氧化后電極表面生成一層橙紅色的三氧化二金。
4、 氧化過程結束后,將金電極取出,浸入盛有1.0MP-D-葡萄糖溶液的燒杯中,在室溫下靜 置10min,通過葡萄糖對三氧化二金的緩慢還原,使電極表面生成一層黑色的納米金薄膜
(見圖2A)。
5、 將修飾了納米金薄膜的金電極底端浸入添加有50.0 |iM銅離子的含有5.0 三價砷的0.1 M磷酸鹽緩沖溶液中,室溫下快速攪拌15min,納米金膜同時對三價砷和銅離子進行吸附, 二者在其表面共同沉積、富集。
6、 檢測時,將富集了砷和銅離子的金電極從三價砷溶液中取出,與參比電極,對電極共同插 入盛有2mL0.1M磷酸鹽緩沖液的電化學檢測池中,無需攪拌。在電化學工作站的技術選 項中選擇循環(huán)伏安法,電位范圍設置為-0.75V到0.3V,運行電化學工作站進行掃描。富
集的砷和銅在掃描過程中在金電極表面發(fā)生氧化還原反應,通過計算機監(jiān)測其電化學響應。
7、 處理數(shù)據(jù)時,采用origin作圖,繪制砷的還原峰電流曲線(見圖5)。
8、 每次檢測完畢后,將富集了三價砷和銅離子的金電極與參比電極,對電極共同插入盛有 2mL0.1M硝酸溶液的電化學檢測池中,無需攪拌,將各支電極連接在電化學工作站上, 在電化學工作站的技術選項中選擇循環(huán)伏安法,電位范圍設置為-0.6V到0.6V,掃描圈數(shù) 為10圈,運行電化學工作站進行掃描,掃描結束后,電極表面的砷和銅可以完全脫附, 脫附后將納米金薄膜修飾電極從檢測池取出,用二次水沖洗干凈。
9、 分別用添加有50.0 nM銅離子的含有三價砷濃度為10.0 nM、 25.0 nM、 50.0 nM、 0.1 ^M、 0.25 |iM、 0.5 /iM、 1 pM、 2.5 pM和5.0 pM的待測溶液重復上述步驟5、 6、 7和8,得到 待測溶液的還原峰電流值,將還原電流對標準三價砷溶液濃度作圖,可得到其線性關系標 準曲線(見圖6)。
10、 用待測的水溶液(pH 6.0-9.0)替代含有50.0 nM銅離子和5.0 三價砷的0.1 M磷酸鹽緩 沖溶液重復上述步驟5和6,并將所測得的氧化峰電流值與標準曲線對照,得出待測水溶 液中三價砷的濃度,其結果與實際濃度的偏差小于4.7%。
權利要求
1.一種無電富集并測定水體系中三價砷濃度的電化學檢測方法,其特征是它由下列步驟組成步驟1.將金電極(4)在碳化硅細砂紙上打磨,再分別用加0.3μm和0.05μm氧化鋁懸濁液的麂皮拋光成“鏡面”,最后經(jīng)乙醇、二次水超聲清洗,備用;步驟2.將金電極(4),參比電極(5),對電極(6)固定,電極底端插入檢測池(2)中,加入2mL0.01-0.2M磷酸鹽緩沖液,將各電極連接在所用的電化學工作站(7)上,電化學工作站(7)與計算機(8)相連;步驟3.設置氧化電位為5-10V,運行電化學工作站(7),將金電極表面氧化5min,氧化過程中打開磁力攪拌器,通過不斷攪拌趕走電極表面生成的氧氣,氧化后電極表面生成一層橙紅色的三氧化二金;步驟4.氧化過程結束后,將金電極取出,浸入盛有1.0M β-D-葡萄糖溶液的燒杯中,在室溫下靜置10min,通過葡萄糖對三氧化二金的緩慢還原,使電極表面生成一層黑色的納米金薄膜;步驟5.然后,將步驟4修飾了納米金薄膜的金電極底端浸入含有5.0μM三價砷的0.1M磷酸鹽緩沖溶液中,室溫下快速攪拌15min,通過納米金膜對砷的吸附,使砷在納米薄膜表面富集;步驟6.將富集了三價砷的金電極(4)從砷溶液中取出,與參比電極(5),對電極(6)共同插入盛有2mL0.1M磷酸鹽緩沖液的電化學檢測池(2)中,在電化學工作站(7)的技術選項中選擇線性掃描伏安法,電位范圍設置為-0.7V到0.3V,運行電化學工作站(7)進行掃描,富集的砷在掃描過程中在金電極表面發(fā)生氧化還原反應,通過計算機監(jiān)測其電化學響應;步驟7.采用origin作圖,繪制砷的氧化峰曲線,由于三價砷溶液濃度直接影響表面富集的砷含量,得到氧化峰電流與三價砷濃度的對應關系;步驟8.檢測完畢,在原0.1M磷酸鹽檢測溶液中,將各支電極連接在電化學工作站(7)上,在電化學工作站(7)的技術選項中選擇安培-電流時間曲線法,電位設置為0.6V,運行時間為1分鐘,運行電化學工作站(7)進行掃描,掃描結束后,電極(4)表面的砷可以完全被氧化成五價砷并脫附,脫附后將納米金薄膜修飾電極(4)從檢測池(2)取出,用二次水沖洗干凈;步驟9.分別用10.0nM、25.0nM、50.0nM、0.1μM、0.25μM、0.5μM、1μM和2.5μM的標準濃度三價砷溶液,重復上述步驟5、6、7和8,并將氧化峰電流對標準三價砷溶液濃度作圖,可得到線性關系的標準曲線;步驟10.用待測的水溶液替代5.0μM三價砷的0.1M磷酸鹽緩沖溶液重復上述步驟5、6和7,并將所測得的氧化峰電流值與標準曲線對照,得出待測水溶液中三價砷的濃度。
2.根據(jù)權利要求l所述的無電富集并測定水體系中三價砷濃度的電化學檢測方法,其特 征是若待測的水體系中除含有三價砷外,還含有干擾的銅離子,則上述步驟5、 6、 8和9 采用下述的步驟5*、 6*、 8*和9*,其它步驟不變-步驟5*.在進行抗干擾檢測時,將步驟4修飾了納米金薄膜的金電極(4)底端浸入添加 有50.0 nM銅離子的含有5.0 pM三價砷的0.1 M磷酸鹽緩沖溶液中,室溫下快速攪拌15min, 納米金膜同時對三價砷和銅離子進行吸附,二者在其表面共同沉積、富集;步驟6*.檢測時,將富集了砷和銅離子的金電極從三價砷溶液中取出,與參比電極,對電 極共同插入盛有2mL0.1M磷酸鹽緩沖液的電化學檢測池中,無需攪拌,在電化學工作站的 技術選項中選擇循環(huán)伏安法,電位范圍設置為-0.75V到0.3V,運行電化學工作站進行掃描, 富集的砷和銅在掃描過程中在金電極表面發(fā)生氧化還原反應,通過計算機監(jiān)測其電化學響應;步驟7*.處理數(shù)據(jù)時,采用origin作圖,繪制砷的還原峰電流曲線;步驟8*.在抗干擾檢測完畢后,將富集了三價砷和銅離子的金電極(4)與參比電極(5), 對電極(6)共同插入盛有2mL0.1 M硝酸溶液的電化學檢測池(2)中,無需攪拌,將各支 電極連接在電化學工作站(7)上,在電化學工作站(7)的技術選項中選擇循環(huán)伏安法,電 位范圍設置為-0.6V到0.6V,掃描圈數(shù)為10圈,運行電化學工作站(7)進行掃描,掃描結 束后,電極(4)表面的砷和銅可以完全脫附,脫附后將納米金薄膜修飾電極(4)從檢測池 (2)取出,用二次水沖洗干凈;步驟9*.將添加有50.0pM銅離子的含有三價砷濃度為10.0 nM、 25.0 nM、 50.0 nM、 0.1 HM、 0.25 ^M、 0.5 ^M、 1 ^M、 2.5 和5.0 pM的待測溶液重復上述步驟5*、 6*、 7*和8*, 得到待測溶液的還原峰電流值,將還原電流對標準三價砷溶液濃度作圖,可得到其線性關系 標準曲線。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的水體系中三價砷濃度的電化學檢測方法,其特征是三價 砷的檢測濃度范圍為10.0nM—5.0pM。
全文摘要
無電富集并測定水體系中三價砷濃度的電化學檢測方法,是利用由金電極,參比電極,對電極組成的三電極體系,在檢測池中將金電極表面氧化成三氧化二金,然后將其浸入β-D-葡萄糖溶液,使三氧化二金還原成納米金薄膜,再將金電極浸入盛有待測的三價砷的0.1M磷酸鹽緩沖溶液(檢測濃度范圍10.0nM-5.0μM),通過納米金薄膜對三價砷的吸附,令砷在納米薄膜表面富集,將富集了砷的金電極與參比電極,對電極共同插入電化學檢測池中,運行電化學工作站掃描,在掃描過程中富集的砷中在金電極表面發(fā)生氧化還原反應,得到其氧化峰電流值,它與三價砷濃度具有對應關系,從而測得砷溶液的濃度,實現(xiàn)了高靈敏度地檢測三價砷,解決了應用高濃度酸性介質(zhì)的問題。
文檔編號G01N27/30GK101349673SQ20081019630
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月4日 優(yōu)先權日2008年9月4日
發(fā)明者徐靜娟, 微 趙, 穎 都, 陳洪淵 申請人:南京大學