[发明专利]一种花球状Mn-Fe普鲁士蓝类似物材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种花球状Mn‑Fe普鲁士蓝类似物材料及其制备方法与应用。所述的制备方法包含如下步骤：A液的配制步骤：称取0.1～0.2g K₃[Fe(CN)₆]溶于10～30mL去离子水中得A液；B液的配制步骤：称取0.05～0.1g MnCl₂溶于10～30mL去离子水中得B液；反应步骤：将A液在搅拌条件下滴加至B液中，滴加完毕后将混合液搅拌反应16～32h即得所述的花球状Mn‑Fe普鲁士蓝类似物材料。利用本发明所述的花球状Mn‑Fe普鲁士蓝类似物材料制备得到的修饰电极其对2,4‑二硝基酚的检测具有较高的灵敏度、选择性和以及较低的检出限。

技术领域

本发明涉及电化学检测技术领域，具体涉及一种花球状Mn-Fe普鲁士蓝类似物材料及其制备方法与应用。

背景技术

2,4-二硝基酚是炸药、染料、医药等工业的重要原料和中间体，同时它又是重要的环境污染物，存在于工业废水和土壤中的2,4-二硝基酚给动物、植物和人体造成极大危害。在工业生产和化工原料使用过程中，2,4-二硝基酚会随着工业废水的排放会对环境造成危害。2,4-二硝基酚毒性较大且难以被微生物利用和降解，会在环境中不断积累，它可影响生物体内的能量代谢过程，加剧细胞氧化，抑制磷酰化过程，使生物急性中毒。由于其毒性强、降解难等性质，2,4-二硝基酚被美国EPA和欧洲委员会列为优先污染物。2,4-二硝基酚造成的中毒的临床症状有厌食、恶心、呕吐、头痛、呼吸困难，其慢性中毒还可导致人体出现斑丘疹、白内障、肝脏中毒和肾脏中毒等疾病。因此，为了避免对生态系统和人类造成危害，建立可靠的分析手段来检测2,4-二硝基酚在环境保护、环境治理和人类身心健康等方面具有重要意义。目前，对于2,4-二硝基酚的监测方法主要包括高效液相色谱法、荧光光谱法和紫外光谱法等方法，色谱法需对测试样品进行繁琐的前期处理，光谱法则要进行复杂的图谱分析，且有色物质对其干扰严重。相比较而言，电化学方法操作简便、易行、快速灵敏、便于现场检测等优点，利用电极修饰材料的电催化效应增强电化学响应信号进行硝基苯酚的定量测定已逐渐得到重视。比如，现有文献公开化学修饰电极检测2,4-二硝基酚的羟基磷灰石修饰电极的检出限为0.75μmol/L、灵敏度为0.016A/(mol/L)(J.Solid StateElectrochem.,2012,16:75–82)；聚天冬氨酸膜修饰电极的检出限为0.27μmol/L(Russ.J.Electrochem.,2010,46:1402–1407)；碳纳米管修饰电极的检出限为0.26μmol/L(黑龙江大学自然科学学报,2007,24:164–167)。考虑到电化学分析方法的灵敏性，基于这些材料制备的化学修饰电极在检测2,4-二硝基酚的检出限、灵敏度等方面还有略有不足；为解决这些问题，需要设计和制备具有更高催化活性的电极修饰材料。

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2,4-二硝基酚的化学修饰电极存在检出限高的问题，提供一种花球状Mn-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2,4-二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，提供一种花球状Mn-Fe普鲁士蓝类似物材料及其制备方法。

本发明所要解决的再一技术问题是，提供一种花球状Mn-Fe普鲁士蓝类似物材料修饰电极在检测2,4-二硝基酚含量的应用。

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：

一种花球状Mn-Fe普鲁士蓝类似物材料的制备方法，其包含如下步骤：

A液的配制步骤：称取0.1～0.2g K₃[Fe(CN)₆]溶于10～30mL去离子水中得A液；

B液的配制步骤：称取0.05～0.1g MnCl₂溶于10～30mL去离子水中得B液；