石墨烯-壳聚糖∕金纳米粒子修饰电极同时测定亚硫酸根和亚硝酸根.pdf

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1、第41卷分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告第8期2013年8月ChineseJournalofAnalyticalChemistry1232～1237DOI：10．3724／SP．J．1096．2013．21260石墨烯．壳聚糖／金纳米粒子修饰电极同时测定亚硫酸根和亚硝酸根汪雪李辉吴敏葛淑丽朱妍王清江何品刚方禹之(华东师范大学化学系，上海200241)(上海交通大学化学化工学院，上海200240)摘要采用滴涂法得到了石墨烯(GR)一壳聚糖(CS)修饰的玻碳电极(GCE)，再采用电沉积的方法将HAuC1直接还原成金纳米粒子，沉积在GR．CS表面，制得了G

2、R—CS／AuNPsGCE修饰电极。采用透射电子显微镜(TEM)分别对制备的GR和构建的修饰电极GR-CS／AuNPsGCE进行了形貌表征。用循环伏安法研究了s0；一和N0；在GR—CS／AuNPsGCE上的电化学行为。结果表明，此修饰电极对sol一和N0；均有较好的电催化活性作用，并且能实现对两种物质的同时测定，sol一和NO2在该修饰电极上的线性范围分别为5—410~mol／L和1—380~mol／L，检出限(s／Ⅳ=3)分别为1．0和0．25txmolfL。GR—CS／AuNPsGCE具有很好的稳定性、重现性和灵敏度。此电极用于实际水样的sol一和N0j

3、的含量测定，回收率为97．2％一102．6％，结果令人满意。关键词石墨烯；壳聚糖；金纳米粒子；亚硝酸根；亚硫酸根1引言亚硫酸盐(sol一)是食品工业广泛使用的漂白剂、防腐剂、还原剂和抗氧化剂，被许多国家作为食品添加剂使用。亚硫酸盐含量是一项重要的安全指标，过量的亚硫酸盐会导致头痛、恶心、晕眩和气喘等过敏反应J。在工业中，亚硝酸盐(NO；)常作为着色剂和防腐剂被广泛使用，亚硝酸盐进入人体后，可将低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，使之失去输送氧的能力，从而使人中毒。另外，NO；易与胺类化合物反应生成强致癌性物质亚硝胺，对人体的健康存在着巨大的威胁_2]。同时，sol

4、一和NO；也广泛存在于大气和水体中，是环境主要的污染源之一，它们的含量测定是水质鉴定和食品分析中的重要项目，所以，建立简便、灵敏、准确的检测分析sol一和NO；的方法是十分必要的。目前测定sol一和NO；的方法有很多，其中电化学法以其快速、简便、低成本的特点引起了人们的研究兴趣J，但由于直接在传统的电极上氧化sol一和N0i具有很高的过电位J，并且这两种物质在常规电极上的氧化电位非常接近，同时测定时经常存在很明显的电极污染效应，使得伏安响应曲线重叠，从而导致选择性和重现性都比较差J。因此，开发新型电极材料能选择性地同时测定sol一和NO；得到了分析工作者的广泛

5、关注_1。本研究采用自制的石墨烯，构建了石墨烯．壳聚糖／金纳米粒子修饰玻碳电极(GR—CS／AuNPsGCE)，实现了对sol一和Noi的同时、快速、准确的测定。此修饰电极具有成本低，制备简单，灵敏度高，稳定性和重现性好等特点。2实验部分2．1仪器与试剂CHI660C型电化学工作站(美国CHI公司)，JEM一2100F透射电子显微镜(日本电子公司)；三电极系统：参比电极为饱和甘汞电极，辅助电极为铂丝，工作电极为玻碳电极(GCE，=3mln)或修饰电极。NaSO，、NaNO、HAuC1、KSO、石墨粉(国药集团化学试剂有限公司)，壳聚糖(Sigma公司)；试剂均

6、为分析纯。所用水为Millipore超纯水(电阻率≥18．25MI2·cm)，0．1mol／L磷酸盐缓冲溶液(PBS)用NaH2PO4和Na2HPO4配制，并用0．1mol／L的NaOH或H3PO4调节pH值。2012—12—15收稿；2013-03-21接受本文系新世纪优秀人才支持计划(No．NCET-08-0191)和国家重大科学仪器设备开发专项(No．2011YQ150o72)资助E—mail：qjwang@chem．ecnu．edu．on1234分析化学第4l卷极上增大了1．92倍，氧化峰电位负移了331mV，这使得检测的灵敏度增加，并且降低了过电位。

7、E／V(vs．SCE)图2(A)2mmol／LN％SO3在GCE(a)，GR．CSGCE(b)和GR—CS／AuNPsGCE(d)上的循环伏安图及GR—CS／AuNPsGCE在0．1moL／LPBS底液(pH7．5)中(c)的循环伏安图；(B)2mmo~LNaNO2在GCE(a)，GR—CSGCE(c)和GR—CS／AuNPsGCE(d)上的循环伏安图及GR—CS／AuNPsGCE在0．1moL／LPBS底液(pH7．5)中(b)的循环伏安图Fig．2(A)Cyclicvoltammo~amsatabareGCE(a)，GR—CSGCE(b)andGR—CS／

8、AuNPsGCE(d)intheabs