伏安法同时测定硝基酚类同分异构体(4)

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机械研磨，抛光至镜面,当电极表面存在惰化层和很强的吸附层时必须用机械或加热的办法处理。抛光电极的材料：金刚砂，CeO2，ZrO2，MgO，α－Al2O3粉等,抛光时按粒径降低的顺序进行研磨。抛光后移入超声水浴中清洗，直至干净。

2. 化学法和电化学法处理

化学和电化学处理，在清洁、活化电极表面中是较为常用的手段。电化学法中较为常用的是强的矿物酸，也有中性电解质溶液，有时也用配位作用弱的缓冲溶液在恒电位，恒电流或循环电位扫描下极化，可获得氧化的或还原的较为干净的电极表面。 3.鉴定电极表面是否清洁的方法

对于玻碳电极，记录在0.2mol/LKNO3溶液中1×10-3 mol/L的K3Fe(CN)6的伏安曲线的方法，直到出现可逆的阴极和阳极峰。

2.4.4 处理方法

将玻碳电极用A12O3 粉(0.5～0.7μm)抛光打磨后再用A12O3 粉(20～50nm)抛光, 经过抛光之后可以先洗去表面的污物，然后移入超声水浴中清洗，重复三次，每次2～3min，然后依次用无水乙醇、1:1HNO3和蒸馏水超声清洗，电极经过彻底洗涤后，再用空白溶液循环伏安法活化，直到出现连续稳定的循环伏安图为止。

2.5 修饰电极的制备

2.5.1 碳纳米管的纯化

方法一:先将5g多壁碳纳米管在2.6 mol/L的硝酸中加热(80℃)搅拌48小时，在强离心后(6000转/分钟)，倒去上层悬浮液，然后过滤，并先后用二次蒸馏水和丙酮冲洗，最后用二次蒸馏水洗至中性，100℃烘干，研细即可。纯化后的碳纳米管再按文献[40]的方法，在浓硝酸中于140℃回流16小时，对纳米碳管进行裁剪、开管和羧基化。

方法二: 5g多壁碳纳米管于120℃烘干研磨,浓HCl中超声7h纯化,二次水洗至中性,抽虑, 120℃烘干研磨.浓HNO3中超声10h,抽虑,并用二次水洗至中性,放入烘箱中于112℃下烘干16h,研至粉末放入试剂瓶中备用。

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2.5.2 碳纳米管分散液的制备

称取纯化后的单壁碳纳米管4.0mg转移到拇指管中，再分别加入0.4mL无水乙醇和0.2ml 5%的壳聚糖溶液于超声仪中超声1h，得黑色悬浮状修饰液。此分散液十分稳定，在室温下放置1个月仍未发现碳纳米管的沉降。以上说明，壳聚糖是一种非常有效的碳纳米管分散试剂，所得到的碳纳米管—金溶胶分散液性质稳定、分散均匀。每次使用前进行超声15min处理。

2.5.3 修饰电极制备

裸电极测试完后，电极用循环伏安法在0.5～1mol/L H2SO4溶液中活化，扫描范围-1.0～1.0V，能够出现比较稳定的图像即可，两次蒸馏水超声清洗2-3min之后，置于红外灯下烤干。让纳米碳管进行超声分散在有机溶剂中,形成1.0g/L的黑色溶液。再取少许滴到玻碳电极表面,于红外灯下烤干即制成修饰电极。

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第3章 硝基酚类在修饰电极上的电化学测定

3.1电化学行为研究

我们通过比较裸电极与空白液循环伏安图（图3-1）和修饰电极与裸电极循环伏安图（图3-2），研究硝基酚类的电化学行为。从图中知：空白底液图像中无杂质峰，表明底液无杂质干扰；裸电极检测到硝基酚类，得到的图象也平稳，但峰电位差较大（210mV），表明电极反应得可逆性不太好；而修饰后的电极得到的图象平稳，氧化峰电流为101.15?A，还原峰电流为63.57?A；氧化峰电位负移了101mV,还原峰电位正移了78 mV；峰电流明显增大,峰电位差明显减小(40mV)，非常接近理想两电子转移可逆反应数值[42]。

电极反应可逆性明显得到改善。这表明碳纳米管修饰电极能很好的改变反应电位和反应速度，可识别硝基酚类分子，对检测硝基酚类同分异构体有良好的效果。 碳纳米管修饰电极对硝基酚有良好的电催化氧化的能力可能来自碳纳米管表面的含氧基团的作用[43,44], 碳纳米管的纳米尺寸效应和优良的导电性能。

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图3-1 裸电极与空白液对比

图 3-2 修饰电极与裸电极对比

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3.2 电化学测量条件实验

3.2.1 底液的选择

由于选取的支持电解质的不同，硝基酚类氧化电流的大小，峰电位的位置都会有较大变化，为使测试在最佳的状态下进行，本课题进行了支持电解质选取的研究。我们选取了3种不同的支持电解质，硝基酚类溶液浓度为1.5×10-3 mol/L ，根据硝基酚类的氧化峰位置在0.1左右，因此实验在-0.8～1.0V的电位范围内进行线性扫描（LSV）,扫描速度为0.1 V/S，富集时间为2S， 所有缓冲溶液的pH均控制在4.1左右。所测数据如表3-1所示。

图3-3 底夜的选择

实验发现以柠檬酸与柠檬酸钠为底液，得到的伏安曲线偏移较大。柠檬酸-磷酸氢二钠产生的峰比较小不像醋酸的那么明显，峰电流较小且峰电位较正。在醋酸钠与醋酸为底液中则出现的峰比较尖，峰型佳，灵敏度高，以醋酸盐为底液的修饰电极在对

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