Page 101 - 《精细化工》2022年第12期

第 39 卷第 12 期 精 细 化 工 Vol.39, No.12
2 022 年 12 月 FINE CHEMICALS Dec. 2022

功能材料
废弃花生壳活化热解炭用于检测

芦丁的电化学传感

2
刘耀鹏 1,2 ，鲁猷栾 1,2 ，高 仪 1,2 ，石 震 ，
2
黄文胜 ，郑 寅 1,2*
（1. 湖北民族大学 风湿性疾病发生与干预湖北省重点实验室，湖北 恩施 445000；2. 湖北民族大学 化
学与环境工程学院，湖北 恩施 445000）

摘要：以废弃花生壳为原料，NaCl 为活化剂，通过简易的熔融盐一步热解法制得了花生壳活化热解炭（PHAPC）。
通过 SEM、TEM、XRD、XPS、BET、EIS 和 CV 对材料的结构、形貌和电化学性能进行了表征和测试。与未
经熔融盐活化的花生壳热解炭（PHPC）相比，PHAPC 具有更丰富的孔道结构和更大的比表面积，同时表现出
更优异的导电性与电化学性能。将 PHAPC 或者 PHPC 修饰在玻碳电极（GCE）表面，然后采用微分脉冲伏安
法（DPV）考察了芦丁在这些电极（PHAPC/GCE 或 PHPC/GCE）的电化学行为。结果表明，PHAPC/GCE 对芦
丁的电化学活性高于 PHPC/GCE。当芦丁的浓度在 0.05~10 µmol/L 范围内时，基于 PHAPC/GCE 构建的传感器的响
2
应电流值与其浓度呈现良好的线性关系，检出限〔信噪比（r SN ）=3〕为 0.05 µmol/L，灵敏度为 83.61 µA·L/(µmol·cm )。
此外，该传感器具有良好的重复性，其相对标准偏差（RSD）为 3.06%。采用标准加入法对芦丁片中芦丁进行
检测，回收率为 96.0%~101.5%。
关键词：生物炭；废弃花生壳；芦丁；电化学传感器；功能材料
中图分类号：O657.1；TQ460.72 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 12-2467-08

Electrochemical sensing of discarded peanut hull activated

pyrolytic carbon for rutin detection

2
1,2
2
1,2
1,2
LIU Yaopeng , LU Youluan , GAO Yi , SHI Zhen , HUANG Wensheng , ZHENG Yin 1,2*
（1. Hubei Provincial Key Laboratory of Occurrence and Intervention of Rheumatic Diseases, Hubei Minzu University,
Enshi 445000, Hubei, China; 2. College of Chemical and Environmental Engineering, Hubei Minzu University, Enshi
445000, Hubei, China）
Abstract: Peanut hull activated pyrolytic carbon (PHAPC) was prepared from discarded peanut hull with
NaCl as activator by a simple one-step molten salt pyrolysis method. The structure, morphology and
electrochemical properties of the PHAPC obtained were then characterized and analyzed by SEM, TEM,
XRD, XPS, BET, EIS and CV. Compared with peanut hull pyrolysis carbon (PHPC) without molten salt
activation, PHAPC exhibited richer pore structure, larger specific surface area, superior conductibility and
electrochemical properties. The electrochemical behavior of rutin at the electrodes (PHAPC/GCE or
PHPC/GCE), which was synthesized via PHAPC or PHPC modification on the surface of glassy carbon
electrode (GCE), was investigated by differential pulse voltammetry (DPV). The results demonstrated that
the PHAPC/GCE showed higher electrochemical activity towards rutin than the PHPC/GCE. When the
concentration of rutin was in the range of 0.05~10 µmol/L, the electrochemical current of rutin on
PHAPC/GCE showed a linear relationship, with a detection limit of 0.05 µmol/L [The ratio of signal to
2
noise (r SN ) is 3] and a sensitivity of 83.61 µA·L/(µmol·cm ). Moreover, the sensor displayed good
repeatability with a relative standard deviation (RSD) of 3.06%. The standard addition method used for the

收稿日期：2022-03-14; 定用日期：2022-06-20; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220224
基金项目：国家自然科学基金（22066010）；湖北民族大学高水平培育项目（PY22004）；风湿性疾病发生与干预湖北省重点实验室资
助；湖北民族大学研究生教育创新计划（MYK2021013）
作者简介：刘耀鹏（1996—），男，硕士生，E-mail：LYP4812@163.com。联系人：郑 寅（1986—），男，副教授，E-mail：
zhengyin0617@163.com。