新型固相電致化學(xué)發(fā)光傳感器的構(gòu)建及其對環(huán)境污染物的檢測.pdf

1、電致化學(xué)發(fā)光檢測具有靈敏度高、線性范圍較寬、分析速度快、儀器操作簡單等突出優(yōu)點，因此利用電致化學(xué)發(fā)光檢測可以滿足于環(huán)境中微量乃至痕量污染物的檢測要求。但目前電致發(fā)光傳感器主要集中單一材料從而造成發(fā)光信號不高，難以達(dá)到污染物濃度的檢測范圍；傳感器不能夠循環(huán)使用，造成資源浪費等。如何構(gòu)建綠色、無污染、可循環(huán)使用、檢測性能良好的電致化學(xué)發(fā)光傳感器有著重要的意義。本論文以制備固定化的電致化學(xué)發(fā)光傳感器為基礎(chǔ)，構(gòu)建了由納米材料所組成的三種電致化學(xué)

2、發(fā)光傳感器，并利用這些固相傳感器來進(jìn)行快速靈敏地檢測環(huán)境中的五氯苯酚以及重金屬離子的含量。固定化的傳感器可以重復(fù)利用，減少資源的浪費，并為檢測環(huán)境污染物提供了新的方法。具體的研究工作分為以下幾個方面：
　?。?）構(gòu)建了一個石墨烯-金納米簇的新型固相電化學(xué)發(fā)光傳感器，在共反應(yīng)劑過硫酸根的存在下，基于五氯苯酚（PCP）與激發(fā)態(tài)的金納米粒子發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而通過淬滅的發(fā)光強度范圍來檢測環(huán)境中五氯苯酚的含量。在此體系中，石墨烯不僅可以

3、增大金納米簇的電致發(fā)光強度，還可為金納米簇提供一個固定化的平臺，從而解決了發(fā)光強度低和不能循環(huán)使用的問題。構(gòu)建的固定化電致發(fā)光傳感器具有非常好的選擇性，在最優(yōu)檢測條件下，對五氯苯酚有著良好的線性范圍（1.0×10-14–1.0×10-10 M）和超低的檢測限（1.0×10-14M）。本方法避免了復(fù)雜儀器的操作，具有低毒性，可循環(huán)使用，超高靈敏度檢測等優(yōu)點，為在實際水樣中應(yīng)急及在線檢測PCP提供了一個簡單易行、可供選擇的分析檢測方法。

4、r>　　（2）利用電化學(xué)沉積的方法一步電沉積鉑納米簇-石墨烯復(fù)合材料于電極上，通過電致化學(xué)發(fā)光的方法，對銅離子進(jìn)行快速、痕量檢測。由于石墨烯的存在，相比單獨的鉑納米簇，除了表現(xiàn)在電流強度增強、電致發(fā)光信號增大的方面外，其發(fā)光電位和循環(huán)伏安曲線出現(xiàn)的峰位置也出現(xiàn)前移現(xiàn)象。表明在此體系中石墨烯具有降低能壘，加速電子轉(zhuǎn)移的能力。由于石墨烯和鉑納米簇層層沉積擁有較大的比表面積，使溶液中的銅離子容易吸附于修飾電極的表面，使得此傳感器具有較高的靈敏

5、度。該方法對銅離子的最低檢測限為1.0×10-7 g L-1。
　　（3）利用水熱法制備硫化鎘（CdS）納米纖維，并將其用于鉛離子的電致化學(xué)發(fā)光檢測。為了降低納米顆粒所引起的聚沉對體系檢測所帶來的影響，制備出的CdS納米纖維能夠有效防止聚沉并實現(xiàn)對鉛離子的快速檢測，其對鉛離子的檢測線性范圍為1.0×10-10–1.0×10-6 g L-1，相關(guān)系數(shù)0.994。當(dāng)信噪比S/N=3時，檢測限達(dá)到1.0×10-10 g L-1。因為納米