预阳极化碳糊电极的应用研究

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碳糊电极(CPE)由于其无毒,价格低廉,制作简便,电位窗口宽等优点而成为广大分析化学工作者的研究热点。在NaOH溶液中,将碳糊电极进行连续循环伏安预处理后得到的预阳极化碳糊电极(PACPE)用于工作电极的研究已有报道,本文以裸碳糊电极为基体电极制备的预阳极化碳糊电极,进行了如下研究工作。一、对苯二酚在预阳极化碳糊电极上的电氧化行为及其扩散机理研究以连续循环伏安法制备了功能化预阳极化碳糊电极(PACPE),研究了对苯二酚(HQ)在预阳极化碳糊电极上的电氧化行为。提出了HQ向阳极表面扩散的动力不仅仅取决于浓差扩散,而且还与本体溶液中H+顺其浓度梯度迁移至阴极有关的观点。研究表明,本文所制备的预阳极化碳糊电极对HQ具有良好的电催化活性,与传统碳糊电极(CPE)相比,HQ的氧化还原峰位差由578mV减小到83mV。在最佳实验条件下,氧化峰电流与其浓度在4×10-7-1.0×10-4mol/L范围内呈现良好的线性关系,线性相关系数R=0.9986,检出限为1.05×10-7mol/L。该方法可直接用于废水中HQ的测定,结果满意。二、鸟嘌呤和腺嘌呤在预阳极化碳糊电极上的扩散机理研究及同时测定利用简便快捷的电化学方法制备了预阳极化碳糊电极(PACPE)。研究了鸟嘌呤(G)和腺嘌呤(A)在该电极上的电氧化行为,并进一步用于G和A的同时测定。实验表明,该电极对G和A表现出良好的电化学催化活性,与碳糊电极相比,峰电位负移,峰电流增大10倍以上。G和A的氧化峰电流与其浓度分别在5×10-8-1.5×10-5mol/L和1×10-7-1.5×10-5mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限分别为1.7×10-9mol/L(G)和2.3×10-8mol/L(A)。该方法可用于DNA中G和A的同时测定。三、预阳极化碳糊电极伏安法同时测定黄嘌呤和次黄嘌呤及扩散机理研究以碳糊电极为基体,通过循环伏安法制备了预阳极化碳糊电极(PACPE)。研究了黄嘌呤(Xa)和次黄嘌呤(Hxa)在该电极上的循环伏安(CV)和线性扫描伏安(LSV)行为。该电极可以显著提高Xa和Hxa的氧化峰电流,其氧化峰分别在出现在+0.705V和+1.016V,峰电位相差311mV,该电极对Xa和Hxa的氧化表现出良好的电催化活性,可以实现对Xa和Hxa的同时电化学测定。研究表明,这两种物质的的氧化峰电流不仅与扩散到电极表面的浓度有关,而且还与阴极反应物的还原能力有关。Xa和Hxa氧化峰电流与其浓度分别在6×10-8-3×10-5mol/L和2×10-7-7×10-5mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限分别为1.2×10-8mol/L(Xa)和5.7×10-8mol/L(Hxa)。该方法可用于人体尿样中Xa和Hxa的同时测定。四、酸度对预阳极化碳糊电极上测定尿酸和抗坏血酸的电化学行为机理影响研究根据尿酸(UA)和抗坏血酸(AA)在预阳极化碳糊电极(PACPE)上的电化学行为,阐述了辅助电极上的电极反应程度与工作电极上氧化峰电流大小的相关性,详细解释了酸度对其影响的机理。实验表明,UA和AA的氧化峰电流不仅和扩散到电极表面的浓度有关,同时也取决于氧化剂在阴极的还原能力(发生在辅助电极上)。该电极对UA和AA表现出良好的电化学催化活性,UA和AA在该电极上出现两个完全分开的氧化峰,峰电位相差268mV,可以实现对UA和AA的同时测定。在一定条件下,UA和AA的氧化峰电流与其浓度分别在5×10-7-5×10-5mol/L和3×10-5-5×10-3mol/L范围内呈现良好的线性关系,检出限分别为2.05×10-8mol/L(UA)和1.23×10-6mol/L(AA)。该方法可用于人体尿样中UA和AA的同时测定。
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