[发明专利]一种可用于检测邻苯二酚和对苯二酚的修饰电极及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可用于检测邻苯二酚和对苯二酚的修饰电极及其制备方法，属于电化学检测技术领域。

背景技术

邻苯二酚(CT)和对苯二酚(HQ)是具有相似结构和性质的苯二酚异构体，广泛存在于人们的日常生活中。由于二者经常共存在环境体系中，并在低浓度下具有较高毒性，因此建立一种稳定性好、灵敏度高的检测方法尤为重要。目前，检测该类物质的方法主要有高效液相色谱法、气相色谱法、分光光度法、荧光法和电化学发光法等，然而这些方法由于存在操作条件复杂，费时，灵敏度低等缺点，从而限制了其在检测邻苯二酚和对苯二酚中的应用。

电化学方法具有响应快速，灵敏度高，选择性好，成本低，操作简便、省时等优点，为苯二酚两种异构体的同时检测提供了一个理想的选择，但由于邻苯二酚和对苯二酚在没有修饰的电极上的氧化峰位太接近，因此利用没有修饰的裸电极难以实现对两种化合物的同时检测。发明专利“同时检测对苯二酚和邻苯二酚的方法及所应用的氮杂石墨烯修饰玻碳电极的制备方法”(申请号201310156502.9)，采用氮杂石墨烯对玻碳电极进行了修饰，利用修饰后的玻碳电极同时检测邻苯二酚和对苯二酚，其中对苯二酚的检测线性范围为6.15×10^-7～1.22×10^-5mol/L，检测限为2.0×10^-7mol/L，邻苯二酚的检测线性范围为5.0×10^-7～1.29×10^-5mol/L，检测限为1.6×10^-7mol/L；发明专利“一种检测对苯二酚和邻苯二酚的修饰电极”(申请号201310486179.1)，采用L-色氨酸修饰的基底电极同时检测邻苯二酚和对苯二酚，其中对苯二酚的检测线性范围为5×10^-6～5×10^-4mol/L，检测限为1.69×10^-7mol/L，邻苯二酚的检测线性范围为5×10^-6～3×10^-4mol/L，检测限为1.45×10^-7mol/L；上述专利对裸电极进行了修饰并应用于对苯二酚和邻苯二酚的检测，效果较为理想，但邻苯二酚和对苯二酚的检测线性范围还有待于进一步拓宽，二者的检测限也有待于进一步的降低，以提高检测方法的稳定性和灵敏度。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种可用于检测邻苯二酚和对苯二酚的修饰电极，利用该修饰电极进行邻苯二酚和对苯二酚的检测，具有稳定性好、灵敏度高等优点。

本发明的另一目的是提供该修饰电极的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可用于检测邻苯二酚和对苯二酚的修饰电极的制备方法，包括以下步骤：

(1)将石墨烯和羧基化的多壁碳纳米管按质量比(1～3)：(1～3)共混在二次蒸馏水中，分散均匀，向分散液中加入质量浓度为20％的邻苯二甲酸乙二醇二丙烯酸酯水溶液；分散均匀，得到邻苯二甲酸乙二醇二丙烯酸酯-羧基化的多壁碳纳米管-石墨烯的分散液；

(2)将基底电极打磨抛光成镜面，再经二次蒸馏水超声清洗，干燥，得处理后的基底电极；

(3)将步骤(1)制备得到的邻苯二甲酸乙二醇二丙烯酸酯-羧基化的多壁碳纳米管-石墨烯的分散液按(1～20)μl/cm²滴涂在步骤(2)处理后的基底电极表面，干燥，即得。

步骤(1)中，石墨烯和羧基化的多壁碳纳米管二者的质量与二次蒸馏水体积的比为1:0.5～2(mg/ml)；石墨烯和羧基化的多壁碳纳米管二者的质量与邻苯二甲酸乙二醇二丙烯酸酯水溶液体积的比为2:0.01～0.02(mg/ml)；

步骤(1)中，所述石墨烯采用Hummers法进行制备，所述羧基化的多壁碳纳米管的制备方法为：将多壁碳纳米管(长度0.5～40μm，直径<20nm)加入到3mol/L硝酸中，多壁碳纳米管与硝酸的质量体积比为2:1(mg/ml)，超声振荡4h，用二次蒸馏水洗至中性，真空过滤后加入到与硝酸相同体积的6mol/L的盐酸中，再次超声振荡4h，过滤后干燥得到纯化的多壁碳纳米管；取纯化的多壁碳纳米管加入到硫酸/硝酸按体积比3:1混合的溶液中，纯化的多壁碳纳米管与硫酸/硝酸混合溶液的质量体积比为2:1(mg/ml)，70℃下恒温1h，二次蒸馏水洗至中性，真空过滤，干燥24h，即得纯化的羧基化多壁碳纳米管。

步骤(1)中，石墨烯和羧基化的多壁碳纳米管的质量比优选为1:1；