一种聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极及其制备方法和应用

技术领域

本发明属于电化学分析中的修饰电极领域和重金属离子的电化学分析领域，具体涉及一种聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极及其制备方法和应用。

背景技术

汞离子(Hg

到目前为止，已报道了多种检测Hg

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极，用于对Hg

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现：

一种聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极的制备方法，包括以下步骤：

(1)聚多巴胺@石墨烯的制备：

在氧化石墨烯溶液中依次加入氨水、盐酸多巴胺水溶液、水合肼以及二次水，超声分散后水浴反应，反应结束后离心洗涤，得到聚多巴胺@石墨烯悬浮液；

(2)聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花的制备：

在超声辅助下，向步骤(1)得到的聚多巴胺@石墨烯悬浮液中加入K

(3)聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极的制备：

将步骤(2)得到的聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花复合材料滴涂在电极表面，室温晾干，得到聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极。

进一步地，所述步骤(1)中水浴反应的温度为75℃，时间为2.5h。

进一步地，所述步骤(1)中氧化石墨烯与盐酸多巴胺的质量比为1:1。

进一步地，所述步骤(2)中钯铁氰纳米花的直径为20nm。

进一步地，所述步骤(2)中K

进一步地，所述步骤(3)中电极为处理后的玻碳电极，具体为：将玻碳电极表面用氧化铝粉末打磨至平整后，用二次水淋洗，再氮气吹干。

一种聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极，所述玻碳电极通过前述的制备方法制备得到。

一种聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极在汞离子电化学检测中的应用。

一种电化学检测汞离子的方法，包括以下步骤：

(1)以前述的聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，将三电极置于醋酸-醋酸钠缓冲溶液中，将不同浓度的Hg

(2)将Hg

进一步地，所述步骤(1)中醋酸-醋酸钠缓冲溶液的浓度为0.20M，pH为3.5～6.0；富集时间为30～900秒；邻苯二胺溶液的浓度为0.5～5.0mM。

本发明具有以下有益效果：

本发明所制备的PdHCF/PDA@Gr负载了大量的钯铁氰纳米花，具有大的比表面积和良好的导电性，并展现出类氧化酶活性，Hg

附图说明

图1本发明制备的PDA@Gr负载直径约20nm的PdHCF在不同放大倍数下的透射电子显微镜图；

图2本发明的方法在不同浓度Hg

图3本发明的方法检测不同浓度Hg

图4本发明的方法与一般玻碳电极检测相同浓度Hg

图5本发明的方法在不同干扰物存在情况下的选择性响应图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面对本发明具体实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分优选实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种用于检测Hg

(1)聚多巴胺@石墨烯(PDA@Gr)的制备：

向7.0mL 1.0mg/mL的氧化石墨烯溶液中加入200μL 28％的氨水，再依次加入7.0mL 1.0mg/mL的盐酸多巴胺水溶液及40μL 80％的水合肼，再加入适量二次水配成20mL反应体系，超声20min后将反应瓶置于75℃水浴条件下反应2.5h，最后将反应得到的均匀黑色分散液离心洗涤三次，并定容到28.0mL，得到0.25mg/mL的PDA@Gr复合材料；

(2)聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花(PdHCF/PDA@Gr)的制备：

在超声辅助下，向PDA@Gr(0.25mg/mL)悬浮液中逐滴加入200mM K

(3)聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰玻碳电极(PdHCF/PDA@Gr/GCE)的制备：

用0.3μm的氧化铝粉末将GCE表面打磨至平整，用二次水淋洗后氮气吹干。然后将8.0μL步骤(2)制备的0.25mg/mL的PdHCF/PDA@Gr材料滴涂在电极表面，室温晾干，制得用于检测Hg

实施例2

本实施例提供一种聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极对汞离子的电化学分析方法，分析步骤如下：

(1)以实施例1制备的PdHCF/PDA@Gr/GCE为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极，将三电极置于0.20M的醋酸-醋酸钠缓冲溶液(pH＝4.0)中，将不同浓度的Hg

i

其中i

对Hg

(2)在相同体系下对Hg

(3)同时，在相同体系下，使用上述PdHCF/PDA@Gr/GCE电极和未经修饰的GCE电极分别作为工作电极，对相同浓度的Hg

实施例3

本实施例提供聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花复合材料对Hg

配制Hg

本发明的方法具有灵敏度高、线性范围宽、选择性好、成本低廉等优点，而且易于实现Hg

表1不同电极对Hg

实施例4

本实施例提供利用所制备的聚多巴胺@石墨烯负载钯铁氰纳米花修饰的玻碳电极对环境水样中的Hg

选取山西省太原市汾河水样品进行分析。将河水样品先通过普通的滤纸进行过滤处理，在处理过样品中分别加入0.1、1.0、10.0μM三种不同浓度Hg

表2在环境水样品中Hg