Fe3O4纳米粒子修饰多壁碳纳米管用于检测菊酯类杀虫剂

目的Fe3O4纳米粒子修饰多壁碳纳米管是将Fe3O4纳米粒子负载于多壁碳纳米管(AMWNTs)表面。本研究旨在运用该磁性纳米复合材料对投毒案件水样中菊酯类杀虫剂的检测方法进行优化。方法先后对离子强度、pH值、萃取时间以及洗脱溶剂进行考察,在最优条件下,建立了磁性AMWNTs-气相色谱联用测定9种菊酯类农药的分析方法。结果实验结果表明该磁性AMWNTs对水中9种菊酯中氯氰菊酯和二氯苯醚菊酯的线性范围在1~50ng/mL,其余7种拟除虫菊酯浓度与峰面积的线性关系均表现良好,相关系数均高于0.990。该方法的回收率为77.6%~93.9%。结论本研究所建立的Fe3O4纳米粒子修饰多壁碳纳米管对投毒案件水样中菊酯类杀虫剂的检测分析方法高效、经济、环保,适合用于司法实践领域中鱼塘投毒案件的检测。

多壁碳纳米管/PEDOT复合修饰电极的制备及对苯二酚的测定

采用循环伏安法和悬凃法,在玻碳电极表面进行聚(3,4)-乙撑二氧噻吩(PEDOT)和多壁碳纳米管修饰,制备多壁碳纳米管-聚(3,4)-乙撑二氧噻吩复合修饰电极。通过扫描电镜观察复合电极的表面形貌,通过电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)对复合电极进行电化学表征,用差分脉冲法(DPV)研究对苯二酚浓度与峰电流之间的线性关系。实验结果表明,制备的复合修饰电极对对苯二酚有明显的电催化作用,氧化还原峰电流明显增大;在p H为7.0的磷酸缓冲液(PBS)里,对苯二酚的峰电流最大。在1×10^(-5)~5×10^(-4)mol/L对苯二酚的浓度范围内,复合修饰电极的氧化峰电流值与浓度呈线性关系,其线性方程为y=47.95+0.0979x,R2=0.961,检出限为1.9×10^(-6)mol/L。制备的复合修饰电极能够增强电化学信号,具有较好的稳定性。

聚茜素红-羧基化多壁碳纳米管修饰电极测定花生壳中木犀草素的含量研究

基于羧基化多壁碳纳米管(C-MWCNT),利用聚茜素红(PAR)的电催化特性在玻碳电极(GCE)上电聚合制备了PAR/C-MWCNT/GCE电化学修饰电极,并对花生壳中木犀草素(Lut)的含量测定进行了方法建立和实际应用。采用SEM、XRD对电极表面修饰剂的形貌和组成进行表征。通过循环伏安法和差分脉冲伏安法探究了Lut在电极上的电化学行为。结果表明,pH 8.5的磷酸盐缓冲溶液中,Lut在该修饰电极上的响应电流是裸电极的3倍,具有良好的分析性能,检测Lut的线性范围为1~100μmol/L,线性方程为y=0.372 28x-0.016 75(R^(2)=0.993 3)。该电极具有制备简单、选择性好和线性范围宽的特点,测得花生壳中Lut的含量为8.514μmol/L,加标回收率为91%~98%,相对标准偏差为2.62%。

金纳米粒子在硫醇修饰多壁碳纳米管表面的吸附

碳纳米管、金纳米粒子及其复合物具有独特的性质和多种用途而受到广泛关注。以柠檬酸三钠还原氯金酸制备了粒径约为16nm的金胶体，以盐酸纯化处理CVD法生长的多壁碳纳米管粗品，去除残余催化剂和无定型碳，以浓硫酸，硝酸混合液氧化碳纳米管，在碳纳米管表面形成羟基和羧酸根基团，氧化的碳纳米管以3-巯基丙基三甲氧基硅烷处理，使其表面硫醇功能化。表面硫醇化的碳纳米管加入到金胶体中，金纳米粒子通过Au-S键吸附到碳纳米管表面。透射电镜图片显示金纳米粒子分布在碳纳米管表面，金纳米粒子和碳纳米管形成了复合物。

溶剂热法制备四氧化三铁/聚乙烯亚胺修饰的多壁碳纳米管复合粒子及其吸波性能

采用溶剂热法将磁性Fe_3O_4粒子附着在聚乙烯亚胺(PEI)修饰的多壁碳纳米管(MWNTs)表面,制备了兼具介电损耗和磁损耗的复合吸波微粒Fe_3O_4/MWNTs。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)、透射电子显微镜(TEM)及矢量网络分析仪等分析了Fe_3O_4/MWNTs复合粒子的结构、形貌和吸波性能。TEM结果表明,由于PEI的修饰作用,Fe_3O_4/MWNTs复合粒子具有良好的分散性。XRD结果显示,附着的Fe_3O_4粒子具有完整的晶型结构。吸波性能结果表明,PEI修饰的Fe_3O_4/MWNTs复合微粒拥有非常优异的吸波性能,随着厚度的增加,复合微粒的吸收峰向低频处移动。在厚度为3.2 mm,频率为6.16 GHz时,出现了最大反射损耗-42.9 d B,反射损耗大于-10 d B的频段为1.42 GHz(5.40~6.82 GHz)。

多壁碳纳米管-纳米金粒子复合材料修饰玻碳电极的研制及其在曲酸测定中的应用

制备了多壁碳纳米管（MWCNT’s）负载纳米金粒子复合材料（Au／MWCNT’s），并将其分散在Nation-乙醇溶液中并滴涂在玻碳电板表面，制备了Au／MWCNT’s／GCE修饰电极。用红外光谱、透射电镜及X射线衍射等方法分别对功能化的多壁碳纳米管和复合材料的特性进行了表征。试验表明：在pH6．0的乙酸盐缓冲溶液中，该修饰电极对曲酸具有明显的电催化氧化作用，在优化的试验条件下，测得曲酸浓度在1．0×10^-3～5．5×10^-3mol·L^-1范围内与氧化峰电流值之间呈线性关系，检出限（3S／N）为2．0×10^-5mol·L。

对苯二酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为研究

采用循环伏安法、微分脉冲伏安法、计时安培法研究了对苯二酚在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为，计算得到了碳纳米管修饰电极有效面积Aeff=23．91mm^2。以及对苯二酚电化学氧化过程的一些重要参数：传递系数α=0．630；控制步骤的反应电子数nα=1．03；反应速率常数k＇=3．74×10^-2cm／s；扩散系数D=2．85×10^-6cm^2／s。实验结果显示，本实验条件下对苯二酚在碳纳米管修饰电极上的氧化反应受扩散过程控制，为前行化学反应（CE），对苯二酚在失去电子之前先经历了一个脱氢的过程。微分脉冲伏安结果显示，催化氧化峰电流与对苯二酚浓度在1×10^-4～6×10^-6mol／L范围内呈良好的线性关系，检出限达4．0×10^-7mol／L（S／N=3）。

多壁碳纳米管-Nafion复合膜修饰玻碳电极测定硝苯地平的研究

研制了以Nafion分散羧基化多壁碳纳米管的化学修饰电极（Nafion-MWCNTs/GC）,研究了硝苯地平（NIF）在修饰电极上的电化学行为和测定方法。实验结果表明,在0.1mol/LNH3-NH4Cl（pH9.6）溶液中,Nafion-MWCNTs/GC,对NIF具有明显的催化和增敏作用,还原峰电位由-0.85V（裸电极）正移到-0.75V（vs.AgCl/Ag）（修饰电极）,灵敏度增加约7倍。对各种实验条件进行了优化。定量测定的线性范围为2.5×10^-7-4.5×10^-5mol/L,r为0.9974;检出限为8.0×10^-8mol/L。探讨了NIF在Nafion-MWCNTs/GC上的电极过程和反应机理,测得在本体系中参与反应的质子数和电子转移数均为4,电子转移系数α为0.41。对NIF药片进行了测定,回收率为94.5%-101.0%。

抗坏血酸在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的催化氧化

多壁碳纳米管(MWNTs)在质量分数为36%的HCl中超声纯化后于2.2mol/L的HNO3中超声氧化处理。处理好的MWNTs分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)后滴加在玻碳电极表面制得MWNTs修饰电极(MWNTs/GCE),此电极对抗坏血酸(AA)有显著电催化氧化作用。在pH=4.0的B-R缓冲溶液中首次得到AA有2个分离良好的氧化峰,其电位分别在0.187和0.452V(vs.SCE)。根据AA分子与表面羧基化的MWNTs相结合后的电子传递性质对AA的2个氧化峰进行了初步解释。AA在MWNTs/GCE上的氧化为吸附控制的不可逆过程,其在电极表面的吸附量为1.02×10-9mol/cm2,2个氧化峰的电极反应标准速率常数分别为1.03×10-2和3.94×10-3s-1。应用MWNTs/GCE对AA的电催化氧化性质以微分脉冲伏安法对AA进行测定,在最佳实验条件下其线性范围为5.0×10-7～5.0×10-2mol/L,检测限为5.0×10-8mol/L(S/N=3)。

维生素C在多壁碳纳米管/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极上的电化学行为及测定

研究了维生素C在多壁碳纳米管/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极上的电化学行为及测定。实验结果表明,在0.2 mol/L PBS（pH6.0）缓冲溶液中,修饰电极对抗坏血酸的氧化具有明显的催化和增敏效应,其氧化峰电位由＋0.5 V负移至＋0.1 V（vs.AgCl/Ag）。对修饰剂碳纳米管的用量、支持电解质、富集电位和富集时间等进行了优化。采用半微分伏安法进行定量测定,其线性范围为4.0×10^-6~2.0×10^-3mol/L,r=-0.998 3,检出限为1.0μmol/L。对抗坏血酸在修饰电极上的电化学行为进行了探讨,其电极反应为具有吸附特性和不可逆的电极过程,测得参加反应的质子数为2,电极反应的电子转移系数为0.59。测定了维生素C药片中抗坏血酸的含量,回收率在93%~105%。

异烟肼在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为及电化学测定

报道了一种测定异烟肼的化学修饰电极和电分析方法.与裸玻碳电极相比, 多壁碳纳米管修饰玻碳电极显著提高异烟肼的氧化峰电流.优化了底液、pH值、修饰剂量、富集电位和富集时间等测定条件,建立了一种直接测定异烟肼的高灵敏度电分析方法.该方法测定异烟肼的线性范围为4×10-7～5×10-5 mol/L;富集60 s后的检出限为1.5×10-7 mol/L;对5×10-6 mol/L的异烟肼平行测定10次的相对标准偏差为4.9%.此方法成功用于异烟肼片剂和血清中异烟肼含量的测定.

多壁碳纳米管修饰电极对对苯二酚的电催化作用

研究了多壁纳米碳管修饰电极的制备及其对对苯二酚的电催化作用。讨论了支持电解质种类、酸度、修饰层厚度和扫速等因素对对苯二酚伏安响应的影响 ,获得了较为优化的实验条件。在 0 .1mol/L磷酸盐 (pH 6 .0 )缓冲溶液中 ,采用示差脉冲伏安法测定对苯二酚 ,其浓度在 5 .0× 1 0 -6～ 1 .1× 1 0 -3 mol/L范围内与其氧化峰电流呈良好的线性关系 ,检出限达 2 .7× 1 0 -6mol/L。共存的多种金属离子、抗坏血酸及等量的苯酚、邻苯二酚等不干扰测定。该电极用于模拟废水样中对苯二酚的测定 。

普鲁士蓝-多壁碳纳米管复合材料修饰电极测定过氧化氢

利用电化学方法在多壁碳纳米管 （MWCNT）修饰的玻碳电极表面聚合一层普鲁士蓝（PB）（PB/MWCNT/GCE）,制备了一种新型的过氧化氢（H2O2）传感器.研究了该传感器对H2O2的电催化作用.讨论了支持电解质种类、酸度、修饰层厚度、电位和扫速等对H2O2响应的影响.研究表明,该传感器在以1.0 mol/L KCl为支持电解质的磷酸盐溶液（pH=2.0）中,对H2O2具有明显的催化效应,测定的线性范围变宽,在2.9×10 -6～8.8×10 -2mol/L范围内还原峰电流与H2O2的浓度呈良好的线性关系,相关系数为0.9949;检出限为1.4×10 -6mol/L.该电极用于医用消毒水中H2O2的测定,结果令人满意.

多壁碳纳米管的表面修饰及分散性研究

研究了浓硝酸120℃回流处理不同时间后碳纳米管的形貌与结构;采用紫外分光光度计半定量表征了加入十二烷基璜酸钠后碳纳米管悬浮液浓度随时间的变化。实验发现120℃回流处理4 h可以获得长度均匀、两端开口的碳纳米管,并引入大量官能团:SDS的加入能够显著改善碳纳米管悬浮液地稳定性,加入20%SDS的悬浮液静置80 h后碳纳米管浓度仅降低10%,且沉降速度缓慢。

金纳米粒子-过氧化聚吡咯-碳纳米管复合膜修饰电极同时测定对苯二酚和邻苯二酚

将多壁碳纳米管(MWCNTs)滴涂于复合陶瓷碳电极(CCE)表面,采用电化学方法在碳纳米管表面逐层沉积过氧化聚吡咯(OPPy)和金纳米粒子(AuNPs),制得金纳米粒子-过氧化聚吡咯-多壁碳纳米管复合膜修饰电极(AuNPs-OPPy-MWCNTs/CCE)。采用扫描电镜和电化学方法对修饰电极进行了表征。在0.10 mol/L PBS(pH 7.0)缓冲溶液中研究了对苯二酚(HQ)和邻苯二酚(CC)在修饰电极上的电化学行为。结果表明,修饰电极对HQ和CC的电极过程具有良好的电化学响应和区分效应。基于此建立了一阶导数伏安法同时测定HQ和CC的方法,HQ和CC的线性范围均为2.0×10^(-7)~1.0×10^(-4)mol/L,检出限分别为6.0×10^(-8)mol/L和8.0×10^(-8)mol/L(S/N=3)。模拟水样中的加标回收率分别为96.2%~99.8%(HQ)和96.0%~100.0%,表明本方法具有良好的实用性。

多壁碳纳米管-Nafion化学修饰电极在高浓度抗坏血酸和尿酸体系中选择性测定多巴胺

A homogeneous dispersion of multiwall carbon nanotubes(MWNT) was achieved by dispersing MWNT into 0.1% Nafion ethanol solution, and a uniform cast film at a glassy carbon electrode(GCE) was obtained via solvent evaporation of the MWNT dispersion. A reversible two-electron redox reaction of dopamine was observed at the MWNT-Nafion modified GCE. In comparison with a bare GCE and a Nafion-modified GCE, MWNT-Nafion modified GCE has a higher sensitivity for dopamine. This modified GCE has an excellent selectivity towards dopamine even in the presence of high concentration ascorbic acid(AA) and uric acid(UA) since AA and UA have no observable electrochemical responses at the modified GCE. The electrochemical behavior of dopamine was closely related to the pH of the buffer solution. The oxidation peak current was proportional to the concentration of dopamine over the range from 5×10 -8 to \{1×\}10 -6 mol/L, and a detection limit of 2.5×10 -9 mol/L was obtained after 3 min open-circuit accumulation. The dispersion and morphology of MWNT-Nafion film were investigated by transmission electron microscopy(TEM).

多壁碳纳米管修饰电极上阿替洛尔电化学行为的研究及其测定

基于多壁碳纳米管修饰玻碳电极对阿替洛尔的催化作用，建立了测定阿替洛尔的电化学分析方法。多壁碳纳米管修饰玻碳电极与裸玻碳电极相比，显著提高了阿替洛尔的氧化峰电流，降低了氧化峰电位，提高了测定的灵敏度。该电极测定阿替洛尔的线性范围为4．9×10^-6．3×10^-4mol／L，检出限为2×10^-6mol／L。对1．3×10^-4mol／L阿替洛尔进行11次平行测定，相对标准偏差为4．4％。此法可用于阿替洛尔片剂中阿替洛尔的测定。

水杨酸在多壁碳纳米管修饰电极上的电化学行为及其测定

用循环伏安法（CV）研究了水杨酸（SA）在多壁碳纳米管修饰玻碳电极上的电化学行为，并初步探讨了反应机理。实验结果表明，水杨酸在该电极上为一个2e／H^＋的完全不可逆过程。在pH=5．0的磷酸盐缓冲溶液（PBS）中，用循环伏安法在该电极上测定了水杨酸。方法线性范围为2．0×10^-5～1．0×10^-3mol／L，检出限为8．93×10^-6mol／L。将该电极用于药品分析，结果令人满意。

多壁碳纳米管修饰玻碳电极用于过氧化氢的检测

构建用于过氧化氢检测的多壁碳纳米管修饰玻碳电极,循环伏安阳极最大电流法和计时安培电流法测试表明:碳纳米管能提高电极的有效表面积,并加速电子的传递.循环伏安阳极最大电流和计时安培响应电流均与过氧化氢的浓度变化成线性关系,两种检测方法的灵敏度和线性相关系数分别为2.8μA/(mmol.L-1)、0.997和1.5μA/(mmol.L-1)、0.971;检测方法过程简单,结果令人满意.

聚吡咯／多壁碳纳米管修饰电极对多巴胺的测定

制备了聚吡咯／多壁碳纳米管（PPy／MWNT）复合膜修饰电极。研究了神经递质多巴胺（DA）在该修饰电极上的电化学行为。实验表明，PPy／MWNT复合膜修饰电极对DA的电催化作用优于PPy修饰电极。在pH＝4．10的0．2mol／L醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，DA在该修饰电极上的CV曲线于0．31V和0．28V处出现一对灵敏的氧化还原峰，峰电位差△Ep比裸玻碳电极降低58mV，比PPy修饰电极降低28mV，峰电流显著增加。氧化峰电流ipa与DA浓度在1．0×10^-4 -7．8×10^-8 mol／L范围内呈良好的线性关系，线性回归方程为ip（μA）：0．2512＋1．2300C（×10^-5 mol／L），相关系数r=0．9992，检出限为3．9×10^-8 mol／L。常见物质对DA的检测无干扰，DA注射液样品检测回收率为94％-104％。