[发明专利]一种用PDDA功能化的石墨烯修饰玻碳电极检测对硝基苯酚的方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种检测对硝基苯酚的新方法。 

背景技术

硝基苯酚类化合物是难降解的有机污染物质之一，特别是硝基酚广泛应用于有机合成、染料及炸药生产中，因此对于环境中硝基酚类的分析检测尤为重要。到目前为止，环境样品中对对硝基苯酚的测定方法有液相色谱、分光光度、流动注射和毛细管电泳等，由于存在操作复杂、耗时和仪器运行费用高等缺点从而限制了其快速准确测定的应用。电化学方法具有电极制备简单、响应迅速且灵敏度高等特点，因此，一种化学修饰电极法用于检测对硝基苯酚的定量测定具有重要的意义。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种用PDDA功能化的石墨烯修饰电极的制备方法； 

本发明的另一目的是提供一种快速、稳定的利用PDDA功能化的石墨烯修饰电极测定对硝基苯酚的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来具体实现： 

一种PDDA功能化的石墨烯修饰的玻碳电极的制备方法，包括如下步骤，

    1）取 50 mL 1mg·mL^-1的氧化石墨烯溶液，超声4h，将 1 mL 20% 的 PDDA 溶液加入到50mL 二次蒸馏水中，混合均匀，然后将氧化石墨烯溶液在磁力搅拌下加入到 PDDA 溶液中，继续搅拌 30min，加入 1.5mL 80wt%的水合肼，搅拌均匀后置于水热釜中于 100℃反应 3h，冷却后，用二次蒸馏水进行离心、洗涤，60℃下真空干燥即得 PDDA 功能化的石墨烯，将PDDA功能化的石墨烯分散于水中形成1 mg·mL^-1的PDDA功能化石墨烯悬浮液； 

2）将玻碳电极依次用0.3μm、0.05μm的三氧化二铝悬浊液抛光成镜面，再依次经体积分数为95 %的乙醇、二次蒸馏水超声清洗后，得到处理后的玻碳电极；

3）将步骤2）处理后的玻碳电极经氮气吹干后，滴5 μL PDDA功能化石墨烯悬浮液在玻碳电极上，经红外灯烤干, 即得PDDA功能化的石墨烯修饰电极。

进一步的，所述步骤1）中所述的氧化石墨烯，其按照如下步骤制得： 

    a.将K₂S₂O₈和P₂O₅加入到浓硫酸中，搅拌均匀后，再加入石墨粉，搅拌均匀，缓慢升温至80℃反应4小时，然后降温至室温，用二次蒸馏水反复洗涤至中性，过滤后烘干即得预氧化产物；

    b.将步骤a所得预氧化产物加入到浓硫酸中，搅拌均匀；

    c.向步骤b中缓慢加入KMnO₄，搅拌均匀；

    d.升温至35℃并反应8小时，然后加入二次蒸馏水及5mL 30% 的H₂O₂，搅拌至溶液颜色转变为亮黄色，过滤，用5% 的盐酸水溶液洗涤三遍以洗去残留的金属离子及硫酸根离子；

    e.最后再用二次蒸馏水洗涤至中性即得GO，将得到的GO与360ml的二次水混合，然后超声2h，离心除去下层未剥离的GO，将上层GO分散液过滤、干燥即可。

优选的，所述步骤a中，石墨粉：K₂S₂O₈：P₂O₅的质量比为1:2.5:2.5。 

优选的，所述步骤a中，浓H₂SO₄预先降温至0℃。 

 优选的，所述步骤c中，高锰酸钾的用量为石墨粉末质量的4～5倍，最佳为为石墨粉末质量的5倍。 

利用上述方法制得的PDDA功能化的石墨烯修饰的玻碳电极在检测对硝基苯酚中的应用。 

一种用PDDA功能化的石墨烯修饰的玻碳电极检测对硝基苯酚的方法，包括如下步骤， 

1）将PDDA功能化的石墨烯修饰电极置于含有对硝基苯酚的pH 为7的磷酸盐缓冲液中，以铂丝电极为对电极，以Ag/AgCl电极为参比电极，PDDA功能化的石墨烯修饰电极与裸电极分别作为工作电极，对对硝基苯酚进行检测。其中，所述含有对硝基苯酚的pH 为7的磷酸盐缓冲液中的对硝基苯酚浓度为1×10^-4 mol L^-1、磷酸钠在缓冲液中的浓度为0.2 mol L^-1；