[实用新型]一种快速检测亚硝酸盐的电化学修饰电极

说明书

一种快速检测亚硝酸盐的电化学修饰电极，是以玻碳电极作为载体，石墨烯为功能材料制成的修饰电极，能快速测定水中亚硝酸盐。制备时，将玻碳电极在湿绒布上用三氧化二铝抛光粉预处理，再将配制好的石墨烯悬浊液滴涂到处理好的玻碳电极上，远红外快速干燥烘干，得到石墨烯修饰玻碳电极。本实用新型的快速检测亚硝酸盐的电化学修饰电极制备方法简单、操作容易、检测灵敏度高、对亚硝酸盐响应迅速，并且具有良好的稳定性、在分析化学，环境检测领域有广阔的应用前景。

技术领域

本实用新型公开了一种快速检测亚硝酸盐的电化学修饰电极，主要用于复杂水环境中亚硝酸盐的快速检测，属于分析化学和检测技术领域。

背景技术

亚硝酸盐是一种有毒致癌物质，广泛存在于土壤、水体和食品中。动物和人体摄入过量的亚硝酸盐会危害身体健康，因此，建立快速、灵敏、高效的亚硝酸盐检测方法非常重要。随着分析化学新方法和新技术的不断出现和发展，亚硝酸盐的检测方法也更加的多元化，到目前为止主要测定方法有：光度分析法，示波极谱法，荧光法，催化动力学法、气相色谱法以及各种联用技术，离子色谱法，但这些方法往往存在操作繁琐，分析速度慢，仪器复杂等。电化学分析法具有仪器简单、操作方便、分析速度快、易实现自动监测等优点，在测定亚硝酸盐研究领域越来越受到重视。目前，电化学分析法测定亚硝酸根的研究主要集中在极谱法、离子电极法和化学修饰电极法。特别是近年来随着纳米技术的飞速发展，将纳米技术应用到电化学方法中显著提高了其检测灵敏度，扩大了检测范围，具有良好的研究前景。

玻碳电极（GCE，glassy carbon electrode）是玻璃碳电极的简称，是由沥青在高温时烧结而成，用于电化学实验或电化学分析。玻璃碳电极的优点是导电性好，化学稳定性高，热胀系数小，质地坚硬，气密性好，电势适用范围宽，可制成圆柱、圆盘等电极形状，用它作基体还可制成汞膜玻碳电极和化学修饰电极等。在电化学实验或电分析化学中得到日益广泛的应用。

石墨烯作为一种新型碳材料，厚度只有0.335 nm，比纸还要薄100万倍，但是它的强度却比钻石还要坚韧，同时，作为单质，它在室温下传递电子的速度要超过任何一种已知的导体。基于它的化学结构，石墨烯具有许多独特的物理化学性质，如高比表面积、高导电性、机械强度高、易于修饰及大规模生产等。

实用新型内容

本实用新型提供一种快速检测亚硝酸盐的电化学修饰电极，它是以玻碳电极作为载体，石墨烯为功能材料制成修饰电极快速测定水中亚硝酸盐。利用石墨烯良好的电极传导特性、高比表面积来改善电极的性能，增加检测的信号强度，提高亚硝酸盐检测灵敏度，实现复杂水体中亚硝酸盐的高效、快速检测。

本实用新型的技术方案是：

一种快速检测亚硝酸盐的电化学修饰电极,包括玻碳电极，其特征在于：

所述玻碳电极的表面涂设有碳纳石墨烯层，构成电化学修饰电极，电化学修饰电极前端面中部固定连接有铜导线，该铜导线包覆在聚四氟乙烯外壳内，电化学修饰电极的后端面固定有镀膜。

所述本实用新型是以玻碳电极作为载体，石墨烯为功能材料制成的修饰电极，能快速测定水中亚硝酸盐。

一种快速检测亚硝酸盐的电化学修饰电极的制备方法，包括下述步骤：

1）取玻碳电极，对玻碳电极进行预处理：

将玻碳电极在湿绒布上用30~50 nm的三氧化二铝抛光粉对玻碳电极进行打磨抛光处理，并用循环伏安法（C-V）对其表征；

2）对石墨烯碳纳米材料进行预处理：

将石墨烯碳纳米材料用2 mol/L的HNO₃溶液进行预处理，然后用大量去离子水清洗，直至上清液pH为中性、远红外烘干，得到羧基化石墨烯；

3）用N,N-二甲基酰胺配制石墨烯悬浮液：