【摘 要】
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随着现代工业大规模的发展，重金属污染已经成为最大的环境问题之一，严重威胁着人类和其他生物的生存。面对日益艰巨的环境问题，重金属污染的防治已刻不容缓，因此，设计和制造综合性
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随着现代工业大规模的发展，重金属污染已经成为最大的环境问题之一，严重威胁着人类和其他生物的生存。面对日益艰巨的环境问题，重金属污染的防治已刻不容缓，因此，设计和制造综合性能良好的重金属传感器就显得十分重要。本课题就是从提高灵敏度和稳定性入手，制备不同类型的纳米复合膜修饰电极，以期达到更准确地检测各种重金属含量的目的。
本课题所作的主要工作包括以下两个部分:
1.提出了一种新颖的同位镀铋膜过氧化聚乙酰苯胺修饰玻碳电极(in-situBi/over-oxidized PNAANI/GCE)方波阳极溶出伏安法(SWASV)同时检测Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的方法。多种仪器表征试验结果表明该方法具有一定的理论可行性:一方面过氧化聚乙酰苯胺膜具有良好的阳离子选择通透性，可显著提高修饰电极的灵敏度和选择性;另一方面同位镀铋膜可替代汞的使用，有利于铋与铅、镉形成多元低温合金，大大加强了重金属电沉积时的成核过程，从而进一步提高了修饰电极的富集能力。另外，一系列条件实验及性能测试的结果也证明该修饰电极具有灵敏度高、线性关系良好、精密度高、准确性好、抗干扰能力强等优点，可直接用于分析食用盐样品中重金属的含量。
2.利用循环伏安法，以一定浓度和一定pH值的石墨烯／氯金酸混合溶液为电解质溶液，在玻碳电极表面一步电沉积形成石墨烯-金纳米(EG-AuNPs)复合膜，然后以此修饰电极作为工作电极，采用差分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)测定水中的痕量汞。这种纳米复合膜结合了石墨烯和金纳米粒子两者的优势:石墨烯的使用有利于加快异相电子转移速度，同时也有利于减小金纳米颗粒的几何尺寸，提高修饰电极的表面活性;而金纳米粒子的掺杂，一方面可以明显减弱甚至消除石墨烯的团聚现象，另一方面有助于提高修饰电极对汞的富集能力，从而显著提高了电极的灵敏度和选择性。这种修饰电极具有良好的分析性能:Hg(Ⅱ)的分析曲线覆盖了0.2-5.0ug/L和5.0-30 ug/L两个线性范围，Hg(Ⅱ)检测限为0.030 ug/L。此外，修饰电极还表现出很高的稳定性和抗干扰性能。最后该修饰电极被成功地应用于实际水样中Hg(Ⅱ)的测定，检测结果说明这种修饰电极具有很高的灵敏度和较好的准确性，有希望应用到其他环境样品中重金属离子的直接测定。
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