碳糊修飾電極的應(yīng)用研究進展

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1、課程論文課程名稱課程論文課程屬性必修論文題目碳糊修飾電極的應(yīng)用研究進展姓名王添璞學(xué)院材料科學(xué)與工程學(xué)院班級2007級應(yīng)用化學(xué)學(xué)號0714431027評語：成績評閱人碳糊修飾電極的應(yīng)用研究進展姓名：王添璞學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院班級：2007級應(yīng)用化學(xué)學(xué)號：0714431027摘要：本文主要是對使用碳糊修飾電極對Pb2+、I-、痕量銀、痕量銅、痕量鈧及水中鎘離子的電化學(xué)測定方法的研究進展做一簡單綜述。關(guān)鍵詞：碳糊修飾電極痕量測定1.引言電化學(xué)分析具有快速、簡便、靈敏的特點，其中固體電極特別是碳糊電極的優(yōu)點尤其突出，主要表現(xiàn)在:無毒，殘余電流小，制作簡單，表面易更新，電位使

2、用范圍寬，價格便宜。因而碳糊電極廣泛應(yīng)用于測定無機離子、有機物。2.碳糊電極簡介碳糊電極，即利用導(dǎo)電性的石墨粉與憎水性的粘合劑混制成糊狀物，然后將其涂在電極棒上或填充入電極管中而制成的一類電極。由于CPE具有制作方便、無毒、應(yīng)用范圍廣、使用壽命長、重現(xiàn)性好等特點，因而自從Adams于二十世紀(jì)五十年代制備出第一根碳糊電極起，特別是七十年代“化學(xué)修飾”概念的出現(xiàn)，以及八十年代“直接混合”技術(shù)的引入以來，碳糊電極倍受廣大電分析化學(xué)工作者的青睞。碳糊電極(CPE)的性能取決于其所用的材料(碳粉和粘合刑)、制備方法、電極表面狀態(tài)以及使用時間等。碳粉為多晶粉末，由于其吸附性能很大程

3、度上取決于它的表面結(jié)構(gòu)，因此它的不同來源及顆粒度的粗細對CPE的性能影響較大，一般來說，碳粉的平均直徑應(yīng)在0.01-0.02mm之間，粉末越細的碳粉越易混勻，因而也就越易制得重現(xiàn)性好、殘余電流小的碳糊電極。粘合劑的作用是使碳粉粘合成糊狀，有時還起著選擇性萃取以提高分析選擇性的作用。與其它種類的電極相比，CPE具有許多優(yōu)點，突出表現(xiàn)在:殘余電流小，制作簡單，表面易更新，電位使用范圍寬特別是正電位可適用+1.7V(vs.SCE)，價格便宜，因而碳糊電極廣泛應(yīng)用于測定無機離子、有機物，還可以應(yīng)用于電化學(xué)反應(yīng)機理研究、化學(xué)物相分析等?！?】3.碳糊修飾電極簡介在碳糊中加入一定量

4、的修飾劑便制得了均勻的化學(xué)修飾碳糊電極（CMCPE）。一般的固體修飾電極，在電極表面接著或涂敷了具有選擇化學(xué)基團的一層薄膜，雖然達到了對電極表面進行人工修飾的目的，但制備手續(xù)繁瑣，又不易控制電極表面的修飾，存在性能不夠穩(wěn)定的問題。在電分析化學(xué)中，一般所用的電極都只有電子授受的單一作用，溶液中大多數(shù)離子在電極上電子轉(zhuǎn)移的速度較慢，如何使電極性能成為預(yù)定地、有選擇地進行反應(yīng)，并提供更快的電子轉(zhuǎn)移速度已成為電極的一個重要方向，于是提出了化學(xué)修飾電極。CMCPE是化學(xué)修飾電極的一種，它繼承了CPE3的全部優(yōu)點，同時，由于特效性修飾劑的引入，使其靈敏度、選擇性進一步提高，而且還具

5、有了修飾電極的特征，如易于制成各種功能的電極，優(yōu)先富集待測組分，表現(xiàn)出電催化活性等?？梢哉J為化學(xué)修飾碳糊電極是把分離、富集和選擇性測定三者合而為一的理想體系。【2】4.碳糊修飾電極在電化學(xué)測定中的應(yīng)用4.1使用碳糊修飾電極測定Pb2+鉛含量的測定方法有原子吸收法、原子發(fā)射光譜法、等離子體質(zhì)譜和電化學(xué)方法等,其中以等離子體質(zhì)譜最為靈敏,可以檢測到10-9級的鉛,火焰原子吸收法的檢出限可達10-9級。電化學(xué)溶出法靈敏度優(yōu)于原子吸收法,有時甚至接近等離子體質(zhì)譜.再加上電化學(xué)儀器的小型化和操作的容易性,電化學(xué)測鉛法正引起越來越多的研究人員的興趣。其中,使用汞膜電極的溶出法是最有

6、效的測鉛方法之一,但由于汞所具有的環(huán)境毒性,研究人員考慮了多種汞的替代物,如金膜電極、銀膜電極、鉑膜電極和碳膜修飾電極等,但還是有汞的存在。羅利軍等【3】介紹了一種用PVC碳糊電極測定Pb2+的方法。該法在開路電路條件,富集介質(zhì)為0.1mol/LKNO3(pH11.0),檢測底液為0.15mol/LHNO3。用微分脈沖陽極溶出伏安法掃描,有一靈敏Pb氧化峰出現(xiàn),峰電為-0.496V(vs.Ag/AgCl),溶出峰電流與Pb2+在1.0*10-7mol/L至2.0*10-5mol/L濃度范圍內(nèi)成很好的線性關(guān)系,線性相關(guān)系數(shù)為0.9960,檢出限為5.0*10-8mol/L

7、。此法具有PVC含量低、機械強度好、易于制備、信噪比低、重現(xiàn)性好等優(yōu)點。4.2使用碳糊修飾電極測定I-I-含量的測量在工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)、食品的合格程度以及諸多的化學(xué)領(lǐng)域都有著較為重要的作用。傳統(tǒng)的碘測量方法有滴定法、分光光度法、電位滴定法等，但其多存在局限性。馮輝等【4】介紹了一種使用殼聚糖碳糊修飾電極測定碘的新方法，將殼聚糖、石墨粉與石蠟油以最佳條件(殼聚糖用量為0.15g,石蠟油用量為0.7mL以及石墨粉用量為1.0g)混合制成殼聚糖碳糊修飾電極,該修飾電極對I-的氧化具有良好的催化作用,可實現(xiàn)樣品中微量碘的測定。該修飾電極可以清洗