[发明专利]一种纳米级Ni-Fe普鲁士蓝类似物材料及其制备方法与电化学检测邻硝基酚的应用

说明书

本发明公开了一种纳米级Ni‑Fe普鲁士蓝类似物材料及其制备方法与电化学检测邻硝基酚的应用。所述的纳米级Ni‑Fe普鲁士蓝类似物材料的制备方法，其包含如下步骤：S11.K₃[Fe(CN)₆]溶解于去离子水中形成A液；S12.将NiCl₂·6H₂O和柠檬酸钠溶解于去离子水中形成B液；S13.在搅拌条件下，将A液滴加至B液中；全部滴加完成后持续搅拌反应16～32h；S14.反应完成后，产物经静置、离心分离得到沉淀，沉淀洗涤干燥后得纳米级Ni‑Fe普鲁士蓝类似物材料。利用该材料制备得到的化学修饰电极能明显改善其对邻硝基酚的电催化性能，能优化该电极检测邻硝基酚的灵敏度、选择性和检出限等；该化学修饰电极可以用于水中邻硝基酚的定量检测。

技术领域

本发明涉及材料制备和电化学分析技术领域，具体涉及一种纳米级Ni-Fe普鲁士蓝类似物材料及其制备方法与电化学检测邻硝基酚的应用。

背景技术

邻硝基酚，又可以被称为邻硝基苯酚、2-硝基苯酚、邻羟基硝基苯，它的化学式书写为化学式C₆H₅NO₃，它常用作医药、染料、橡胶助剂、感光材料等有机合成的中间体，亦可用作单色pH值指示剂及分析试剂。邻硝基酚进入人体和动物会产生较大的有害影响，对环境中邻硝基酚进行有效的监测能够帮助我们有效减少生活中由它带来的影响和损害。目前，用于邻硝基酚的检测方法主要有：液相色谱法、毛细管电泳法、荧光光谱法和分光光度法等。但这些方法通常存在着操作步骤比较繁琐、费时，很难进行快速测定，且所需费用昂贵等缺点。而电化学分析法具有速度快、操作方便、成本较低及灵敏度高等优点，邻硝基酚本身具有良好的氧化还原响应，因此可采用电化学方法对其进行检测。目前，涉及电化学方法检测邻硝基酚的报道中，通常利用化学修饰电极为工作电极进行测量以期望提高电化学检测的响应信号。比如，现有文献公开单组分物质化学修饰电极检测邻硝基酚的铋修饰电极的检出限为5.42μmol/L(Electroanalysis,2011,23:2241–2247)；碳膜修饰电极的检出限为2.0μmol/L(Monatsh Chem,2016,147:173–179)；阳离子型表面活性剂改性下的玻碳电极的检出限为1.14μmol/L(Anal.Lett.,2019,52:1462–1476)。但上述化学修饰电极对邻硝基酚的检出限、灵敏度等方面还需进一步改善。

发明内容

本发明所要解决的首要技术问题是，为了克服现有技术中用于检测邻硝基酚的化学修饰电极存在检出限高的问题，提供一种纳米级Ni-Fe普鲁士蓝类似物材料的制备方法；由该材料制备得到的修饰电极对于邻硝基酚的检测具有较低的检出限。

本发明所要解决的另一技术问题是，提供一种纳米级Ni-Fe普鲁士蓝类似物材料修饰电极。

本发明所要解决的再一技术问题是，提供上述纳米级Ni-Fe普鲁士蓝类似物材料修饰电极在检测水样中邻硝基酚含量的应用。

本发明所要解决的上述技术问题，通过以下技术方案予以实现：

一种纳米级Ni-Fe普鲁士蓝类似物材料的制备方法，其包含如下步骤：

S11.将K₃[Fe(CN)₆]溶解于去离子水中形成A液；

S12.将NiCl₂·6H₂O和柠檬酸钠溶解于去离子水中形成B液；

S13.在搅拌条件下，将A液滴加至B液中；全部滴加完成后持续搅拌反应16～32h；

S14.反应完成后，产物经静置、离心分离得到沉淀，沉淀洗涤干燥后得纳米级Ni-Fe普鲁士蓝类似物材料。

优选地，步骤S11具体为：将0.3～0.6mmol K₃[Fe(CN)₆]溶解于10～30mL去离子水中形成A液。