[发明专利]一种痕量As(III)重金属的电化学检测方法

权利要求书

1.一种痕量As(III)重金属的电化学检测方法，其特征在于：具体步骤如下：

（1）以离子印迹聚合膜修饰的玻碳电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，铂柱电极为对电极，利用示差脉冲伏安法对不同As(III)浓度的缓冲溶液B进行测定，绘制示差脉冲曲线，以峰电流和As(III)浓度关系绘制得到标准曲线；其中离子印迹聚合膜修饰的玻碳电极为IIM-Nano-Au修饰电极，缓冲溶液B中As(III)浓度为9.9×10^-12 ~ 6.1×10^-5 mol/L；

所述离子印迹聚合膜修饰的玻碳电极的制备方法，具体步骤如下：

1）玻碳电极预处理：将抛光后的玻碳电极置于缓冲溶液A中进行循环伏安法扫描至得到稳定的伏安图；

2）预处理的玻碳电极置于硫酸溶液中，在搅拌条件下进行循环伏安法扫描激活至得到稳定的伏安图，取出玻碳电极，并用超纯水洗涤，氮气干燥即得激活的玻碳电极；

3）将激活的玻碳电极浸入三氯化金溶液中，在激活的玻碳电极表面经循环伏安法电聚合得到纳米金，取出电极，采用超纯水洗涤并晾干，得到Nano-Au改性电极；其中三氯化金溶液的浓度为0.01~0.1 g/L，循环伏安法电聚合的电位范围为-0.2 ~ 1.0 V，扫描速率为50~80 mV/s，循环伏安法电聚合次数为1~3次，每次电聚合的循环扫描次数10~50次；

4）将含As(III) 印迹聚合液滴涂至经Nano-Au改性的电极表面，然后迅速盖上盖玻片辅助成膜，置于红外光下进行光聚合；反应结束后自然冷却至室温，然后将电极悬置于超纯水下2~5 cm处过夜，待盖玻片脱落后，电极经甲醇-乙酸洗脱去除去印迹离子As(III)、超纯水洗涤得到IIM-Nano-Au修饰电极，置于冰箱保鲜层内保存；其中含As(III) 印迹聚合液的溶剂为甲醇-乙腈，含As(III) 印迹聚合液中含有亚砷酸钠(NaAsO₂) 0.0125~0.05 mmol/L，a-甲基丙烯酸(MAA) 0.05~0.2 mol/L，乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA) 0.5~2 mol/L，偶氮二异丁腈(AIBN) 0.0275~0.11 mmol/L；

（2）将离子印迹聚合膜修饰的玻碳电极、参比电极和对电极放入盛有待测As(III)重金属样品液的测量池中，采用示差脉冲伏安法以步骤（1）相同的条件测定待测As(III) 重金属样品液，绘制示差脉冲曲线，得到As(III)的峰电流，将As(III)的峰电流代入步骤（1）标准曲线得到待测As(III) 重金属样品液中As(III) 重金属浓度。

2.根据权利要求1所述痕量As(III)重金属的电化学检测方法，其特征在于：步骤1）缓冲溶液A的pH值为5~9，缓冲溶液A中含有0.1 mol/L的氯化钾，5 mmol/L的K₃[Fe(CN)₆]/K₄[Fe(CN)₆] ，循环伏安法的电压范围为-0.2~0.6V，扫描速率为20~120mV/s，平衡时间为10s。

3.根据权利要求1所述痕量As(III)重金属的电化学检测方法，其特征在于：步骤2）硫酸溶液的浓度为0.05~0.5mol/L，循环伏安法的电压范围为-0.3~1.3V，扫描速率为50~100mV/s。

4.根据权利要求1所述痕量As(III)重金属的电化学检测方法，其特征在于：步骤4）光聚合时间为120~240 min。

5.根据权利要求1所述痕量As(III)重金属的电化学检测方法，其特征在于：步骤（1）缓冲溶液B为包含1/15 mol/L Na₂HPO₄和KH₂PO₄的磷酸盐缓冲溶液(PBS)，磷酸盐缓冲溶液的pH值为4~10，缓冲溶液B中亚砷酸钠浓度为9.9×10^-12 ~ 6.1×10^-5mol/L。

6.根据权利要求1所述痕量As(III)重金属的电化学检测方法，其特征在于：示差脉冲伏安法的起始电位为0.4V，结束电位为0.7V，脉冲幅度为0.05s，脉冲周期为0.5s，振幅为0.05V，平衡时间为5~10s。