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一种简单快速检测汞离子的1,4-二硫苏糖醇膜修饰金平板电极
  • ISSN号:0251-0790
  • 期刊名称:《高等学校化学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O657.15[理学—分析化学;理学—化学] O661.1[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]长沙理工大学化学与生物工程学院、电力与交通材料保护湖南省重点实验室,长沙410004
  • 相关基金:国家科技支撑计划项目(批准号:2012BAD31B08,2012BAC17B01)和国家自然科学基金(批准号:21275022,21105005,21075011)资助. 在金平板电极的设计与制备方面得到日本株式会社日立制作所中央研究所釜堀政男研究员和下田真岐研究员的宝贵建议和帮助,在此表示衷心的感谢.
中文摘要:

将1,4-二硫苏糖醇(DTT)自组装在100nm厚的平整金膜表面,形成DTT膜修饰金平板电极(GPE),构建了一种新颖的简单、快速测定汞离子的选择性电极分析方法.通过电化学交流阻抗和循环伏安法探讨了该电极的响应原理,即固定在Au表面的DTT通过另一端的巯基与汞离子发生强配位作用而吸附结合带正电荷的汞离子,引起电极表面膜电位的变化,从而选择性地识别汞离子.实验结果表明,该电极在pH=6.0的Tris-HCl缓冲溶液中对汞离子有良好的电位响应性能,其线性范围为1.0×10^-8~1.0×10^-3mol/L,能斯特响应斜率为(29.62±0.2)mv/-pc(25qC),检出限为5.1×10^-9mol/L.该汞离子检测电极的响应时间仅为20s,且有较好的重现性和稳定性.通过测定各种离子的选择性系数,发现Cu2+,Fe2+,Na+,K+,Mg2+,Ba2+,Ca2+,Zn2+,Sn2+,Pb2+,Ag+,Al3+,Fe3+,Ni2+,N02-,IO3-,BrO3-和ClO3等离子不干扰该电极对汞离子的检测.此外,将该电极用于实际水样中微量汞离子含量的测定,结果与双硫腙分光光度方法一致,且回收率为98.20%~101.75%.

英文摘要:

A simply gold plate electrode(GPE) based on 1,4-dithiothreitol( DTT), which was self-assembled on a surface of flat gold film with a thickness of 100 nm, was developed to construct a novel selective electrode method for rapid detection of mercury ion. Through electrochemical impedance analysis and cyclic voltammetile method, the response mechanism of the electrode for selective recognition of Hg2+ was investigated, that the other terminal sulfhydryl group of DTT binding to Au surface can coordinate with Hg2+ due to their strong complexing interaction, resulting in change of membrane potential of the electrode surface. The proposed electrode possesses good potential performance responding to Hg2+ with a linear range of 1.0×10^-8--1.0 ×10^-3 mol/L, a Nernst slope of (29.62±0. 2) mV/-pc(25℃ ), and a detection limit of 5. 1×10^-9 mol/L in Tris- HCl buffer solution (pH = 6. 0). The electrode has short response time (20 s), good reproducibility and stabili- ty. No interference can be observed from most common ions like Cu2+,Fe2+,Na+,K+,Mg2+,Ba2+,Ca2+,Zn2+,Sn2+,Pb2+,Ag+,Al3+,Fe3+,Ni2+,N02-,IO3-,BrO3- and ClO3. Compared with spectrophotometric method with dithizone, the proposed electrode can be well utilized to the determination of trace amount of Hg2+ in real water samples with a recovery rate of 98.20%--101.75%, showing promising application in environmental and other fields.

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期刊信息
  • 《高等学校化学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国教育部
  • 主办单位:吉林大学 南开大学
  • 主编:周其凤
  • 地址:吉林大学南胡校区
  • 邮编:130012
  • 邮箱:cjcu@jlu.edu.cn
  • 电话:0431-88499216
  • 国际标准刊号:ISSN:0251-0790
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1131/O6
  • 邮发代号:12-40
  • 获奖情况:
  • 首届及第二届国家期刊奖,连续两届“百种中国杰出学术期刊”,中国期刊方阵“双高”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:50676