Page 89 - 《精细化工》2020年第4期
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第 4 期 陈泇冰,等: 一步热解法制备多孔碳-纳米金电极用于检测酚类 ·723·
小可以直接依据半圆的半径大小。由图可知,不同 0.1 mol/L PBS 缓冲溶液中 MFPC/Au-NPs/GCE 电极
电极的阻抗顺序为 GCE > MFPC/GCE > MFPC/ 上的电化学行为。如图所示,当 pH 值从 4.9 变化到
Au-NPs/GCE,这可能是由于热解 MOFs 产生的多孔 7.4 时,HQ 和 CA 的峰电流值不断增加;当 pH 值
碳增强了电子传输速率,而 Au-NPs 的掺入更进一 从 7.4 变化到 8.7 时,HQ 和 CA 的峰电流值呈降低
步增强了复合材料的导电性,对电子传导有更好的 趋势。因此,取 pH=7.4 的 0.1 mol/L PBS 缓冲溶液
效果,MFPC 的形成以及 Au-NPs 的掺入使导电性提 作为支持电解液。
升,EIS 结果分析说明了复合材料 MFPC/Au-NPs 较
MFPC 有更为优越的电化学性能。
图 7 20 μmol/L HQ 和 CA 不同 pH 的差示脉冲伏安图
图 5 不同电极的 Nyquist 图 Fig. 7 DPV current response of 20 μmol/L HQ and CA at
Fig. 5 Nyquist plots of different electrodes different pH values
2.3 HQ 和 CA 在不同电极上的电化学行为 2.3.3 不同扫速对 HQ 和 CA 检测的影响
2.3.1 不同电极 CV 法检测 HQ 和 CA
扫速也被用来研究 MFPC/Au-NPs/GCE 电极对
图 6 为同时加入 10 μmol/L CA 和 HQ 的 0.1 mol/L 于 HQ 和 CA 的电化学检测效果。图 8a、b 分别为
PBS(pH=7.4)中不同电极的循环伏安图。如图所 20 μmol/L HQ 和 20 μmol/L CA 存在下在 0.1 mol/L
示,修饰电极 MFPC/GCE、MFPC/Au-NPs/ GCE 的
PBS(pH=7.4)中 MFPC/Au-NPs/GCE 电极低扫速
CA 和 HQ 氧化还原峰分离度较好,可观察到明显的
下(扫描速率 10~50 mV/s,步长 10 mV/s)及高扫
氧化还原峰,而 GCE 电极对于 CA 和 HQ 则没有观
速下(扫描速率 60~300 mV/s,步长 10 mV/s)的
察到清晰的氧化还原特征峰,说明修饰电极对 HQ CV 图。如图 8a、b 所示,HQ 和 CA 的氧化还原峰
和 CA 有更好的检测效果,这主要归结于修饰电极 值均随扫速增大而增大,在低扫速下 HQ 和 CA 的
较好的导电性,同时,MFPC/Au-NPs/GCE 电极对
氧化还原峰电流值与扫速呈线性关系。图 8c 为 HQ
CA 和 HQ 的响应更为优越,这主要是由于 Au-NPs
和 CA 的氧化还原峰电流值与扫速线性拟合图。在
的加入进一步提高了对 HQ 和 CA 的电化学响应。 高扫速下 HQ 和 CA 的氧化还原峰与扫速的平方根
呈线性关系。图 8d 为 HQ 和 CA 的氧化还原峰电流
值与扫速的平方根线性拟合图。在较低扫速下
(0.01~0.05 V/s),HQ 和 CA 的氧化峰(i pa )的线
性回归方程分别为 i pa1 = 0.1631v – 0.3103 和 i pa2 =
0.1182v– 0.0334,相关系数分别为 R a1 = 0.995 和 R a2 =
0.992;HQ 和 CA 的还原峰(i pc )的线性回归方程
分别为 i pc1 = –0.1903v + 0.2240 和 i pc2 = –0.1312 v –
0.2140,相关系数分别为 R c1 = –0.996 和 R c2 =
–0.993。在较高扫速下(0.06~0.3 V/s),HQ 和 CA
1/2
的氧化峰(i pa )的线性回归方程分别为 i pa3 = 3.908 v
图 6 不同电极在含有 10 μmol/L CA 和 HQ 的 0.1 mol/L
1/2
PBS(pH=7.4)中的循环伏安曲线 – 22.21 和 i pa4 = 2.745 v –15.27,相关系数分别为 R a3=
Fig. 6 Cyclic voltammograms curves for different electrodes 0.998 和 R a4 = 0.997;HQ 和 CA 的还原峰(i pc )的线
in PBS with 10 μmol/L CA and HQ under pH 7.4 1/2
性回归方程分别为 i pc3 = –3.209 v – 18.17 和 i pc4 =
1/2
2.3.2 pH 对 HQ 和 CA 检测的影响 –4.447 v + 24.86,相关系数分别为 R c3 =–0.997 和
图 7 为加入 20 μmol/L HQ 和 CA 的不同 pH R c4 = – 0.998。这表明,在低扫速下,电流和扫速呈