[发明专利]一种聚（3，4-乙烯二氧噻吩）膜修饰电极的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种聚（3，4‑乙烯二氧噻吩）膜修饰电极的制备方法及应用，属于测试电极技术领域。本发明的聚（3，4‑乙烯二氧噻吩）膜修饰电极采用水性制备，以阴阳离子表面活性剂复配体系形成的囊泡溶液为支持电解质制备聚（3，4‑乙烯二氧噻吩）膜修饰电极。本发明的制备方法减少了有毒试剂的使用，环境友好，缩短了制备工艺，节约制备成本，成本低廉。所得聚（3，4‑乙烯二氧噻吩）膜修饰电极表面成纳米棒状结构，增大了电极的有效表面积。将此修饰电极应用于对苯二酚和邻苯二酚的同时检测中，可实现对邻苯二酚和对苯二酚的高灵敏度同时检测，且稳定性好和重现性好。

技术领域

本发明涉及一种聚合物修饰电极，尤其是一种导电聚合物-聚（3，4-乙烯二氧噻吩）膜修饰电极的水性制备，并将此修饰电极应用于对苯二酚和邻苯二酚的同时检测中，属于测试电极技术领域。

背景技术

对苯二酚（HQ）和邻苯二酚（CC）是苯二酚类化合物的两种同分异构体，其作为重要的化工原料被广泛的应用于制药、农药、染料、化妆品等工业领域。两者结构和性质相似，通常共存于环境体系中，且具有高毒性和难降解性，严重污染环境。因此，建立一种简单、快速、灵敏、可用于同时检测 HQ和 CC的分析方法十分重要。

目前，检测HQ和 CC的方法主要有高效液相色谱法、同步荧光光谱法、分光光度法、化学发光法、pH 流动注射法、电化学法等。在众多的检测技术中，电化学检测技术因其操作简单、响应快速、成本低廉等优点而日益成为一种有效的测定苯二酚两种异构体的分析方法。但在未经修饰的裸电极上，HQ和CC的氧化/还原峰常常重叠，难以同时检测，因此利用具电催化活性的电极材料对裸电极进行修饰，实现HQ和CC的同时测定成为电化学方法研究的一个重点。

聚（3，4-乙烯二氧噻吩）（PEDOT）是一种性能优良的有机杂环类导电聚合物，具有能级低、环境稳定、生物相容性好和导电性佳等优点。研究表明(参见文献：杜续生，等，北京师范大学学报(自然科学版)，2005，41：162-165)PEDOT对HQ和CC 具有良好的电催化性能，通过电化学聚合的方式，PEDOT可直接固定在电极表面，牢固稳定，不易发生活性物质的损失，电极寿命长，制备和使用方便，这些优良特性使得PEDOT修饰电极非常适用于HQ和CC的同时检测。Kunyun He 等（参见文献：Kunyun He,et.al, Sensors and Actuators B:Chemical,2014, 193:212-219）以恒电位法制备了PEDOT修饰的金电极，并利用该修饰电极以计时安培电流法在不同的电位下分别对HQ和CC 进行单独检测，得到两种物质单独存在时的检测线性范围分别为10^-7～4.9×10^-5 M 和9.1×10^-8～9.8×10^-4 M，检测限分别为1.2×10^-8M 和0.9×10^-8 M，灵敏度分别为0.0638μA/μM 和0.0837μA/μM。上述研究中制备的PEDOT修饰电极应用于HQ和CC的检测效果虽然较为理想，但是因为3，4-乙烯二氧噻吩在水中的溶解度低、难以聚合的特性，修饰电极制备过程中采用乙腈为溶剂，污染环境，危害健康。此外，将 HQ和CC在不同的电位单独检测所得线性检测方程应用于两种物质共存时的实际检测中存在过程繁琐且准确度偏低的问题。

发明内容

本发明针对上述存在的缺陷而提供一种聚（3，4-乙烯二氧噻吩）膜修饰电极的制备方法及其应用，采用阴阳离子表面活性剂复配体系形成的囊泡溶液为溶剂，在裸电极上直接电化学聚合3，4-乙烯二氧噻吩，制备聚（3，4-乙烯二氧噻吩）膜修饰的电极，并将该修饰电极应用于水体中对苯二酚和邻苯二酚的同时检测。