多孔碳传感器的制备及对大气羟基自由基测定的研究

选择4-羟基苯甲酸(4-HBA)和3,4-二羟基苯甲酸(3,4-DHBA)作为捕集剂和探针分子,采用化学活化法制备了玉米秸秆基生物多孔碳(PBC),并以此构建了多孔碳修饰电极(PBC/GCE),对修饰材料进行了表征,优化了富集时间、富集电位、缓冲溶液的pH等电化学条件。在最佳条件下,探针分子3,4-DHBA在50~850μmol/L浓度范围内显示出良好的线性关系,检测限为21.25μmol/L(S/N=3)。经验证,该方法成功应用于外场环境中OH·的检测。

检测大气中羟基自由基传感器的开发与应用

4-羟基苯甲酸(4-HBA)被羟基自由基(·OH)氧化后生成3,4-二羟基苯甲酸(3,4-DHBA),因此选择以4-HBA和3,4-DHBA分别为检测·OH时的捕集剂和探针。用石墨烯纳米纤维修饰玻碳电极,开发了一种能够灵敏地检测出大气中·OH的电化学方法。通过扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对修饰材料进行了表征,优化了各个电化学条件,在最佳条件下,100~500μmol/L浓度范围内,3,4-DHBA在修饰电极上呈现出良好的氧化峰,氧化峰电流值与样品浓度之间的线性方程为:I(μA)=5.8264+0.01241c(μmol/L),计算的检测限为3.78×10^(-9)mol/L。把4-HBA溶液连接到采样器上放到外场环境中采样,成功地检测出了大气环境中·OH的浓度,证明了该方法具有低成本、高灵敏度、适用范围广的优点。