基于丝网印刷电极硫化氢、重金属离子的快速检测-余丽.docx
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1、基于丝网印刷电极硫化氢、重金属离子的快速检测 Rapid detection of Hydrogen Sulfide and Heavy metal ions based on Screen-printed electrode 作 者 姓 名 _ 金丽 _ 学 位 类 型 学历硕士 学科、专业 农产品加工及贮藏工程 研 究 方 向 农产品质暈与安全 导师及职称 叶 永 康 副 教 授 2013年 4月 合 肥 工 业 大 学 本论文经答辩委员会全体委员审查,确认符合合肥工业大 学硕士学位论文质量要求。 答辩委员会签名 :( 工作单位、职称 ) 主 席 : 王 志 耕 委 员 : 郑 志 王泽南
2、 刘建 张文成 安 徽 农 业 大 学 教授 合 肥 工 业 大 学 教授 合肥工业大学教授 合肥工业大学教授 合肥工业大学教授 导 师 : 叶 永 康 合 肥 工 业 大 学 副 教 授 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据 我所知,除了文中特别加以标志和致谢的地方外,论文中不包含其他人己经发表或撰写过的 研究成果,也不包含为获得 合肥工业大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签字:余丽 签字日期: 2013年 4月 20日 学位
3、论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解 合肥工业大学 有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅或借阅。本人授权 合肥 工业大学 可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。 (保密的学位论文在解密后适用本授权书 ) 学位论文作者签名:余丽 签字日期: 2013年 4月 20日 导 师 签 名 : 叶 永 康 签字日期: 2013年 4月 20日 学位论文作者毕业后去向 : 工作单位: 通讯地址: 电话 : 邮编 : 基于丝网印刷电极硫化氢、重金属离子的快速检测
4、摘要 电化学分析方法是建立于物质在溶液中的电化学性质基础上的一类仪器分析 方法,其灵敏度高、选择性好、自动化程度高、应用范围广泛。丝网印刷电极 (screen-printed electrode, SPE)具有设计灵活、成本低和可批量制作的优点, 在实验室检测方面,受到越来越多的关注。本文以硫化氢 ( H2S)、 Pb2+、 Cu2+等 重金属离子为研宄对象,基于丝网印刷电极,采用电化学分析方法对其快速检测。 本文工作主要有以下两部分: 1. 基于丝网印刷电极硫化氢的电化学快速检测 以铁氰化钾溶液为电子媒介体,用循环伏安法 ( Cyclic Voltammetry, CV) 和示差脉冲伏安法
5、( Differential Pulse Voltammetry, DPV)研宄硫化氢在丝网印 刷电极上的伏安响应。硫化氢的浓度在 1x10-9 1xl -4 mol L-1范围内常用对数 与氧化峰电流呈线性关系,检出限为 2.58X10-10 mol L-1。 该方法实际应用于空气 中硫化氢的检测,其检测结果满意,反映了该方法简单、快速、灵敏、检测限低 等特点。 2. 双硫腙修饰丝网印刷电极阳极溶出伏安法同时测定 Cu(II)和 Pb(II) 利用双硫腙修饰丝网印刷电极,在 pH5.0, 富集电位 -1.1 V,富集时间 270 s 条件下,采用阳极溶出伏安法 ( Anode Strippi
6、ng Voltammetry, ASV)同时快速 检测 Cu2+和 Pb2+, 研宄了 Cu2+和 Pb2+在修饰电极上的阳极溶出伏安响应。通过 一系列实验确定测定 Cu2+和 Pb2+的最优条件,线性检测 Cu2+和 Pb2+的浓度范围 分别为1x10-10 1x10-5 mol L-1、 1x10-10 1x10-6 mol L-1, 检测限分别为 0. 35x10-10 mol L-1、 0.41x10-10 mol L-1, 并对不同茶叶样品中 Cu2+和 Pb2+含量检 测,加标回收率分别在 94.7 102.5 %、 96.5 100.9 %之间。 关键字:丝网印刷电极;示差脉冲伏
7、安法;阳极溶出伏安法;硫化氢; Cu(II); Pb( II) Rapid detection of Hydrogen Sulfide and Heavy metal ions based on Screen-printed electrode ABSTRACT Electrochemical analysis method is a kind of instrument analysis method based on electrochemical properties of substances in solution, which has high sensitivity, good
8、selectivity, high degree of automation, wide range of application. Screen-printed electrodes have the advantages such as flexible design, low cost and mass production, and have attracted more and more attention in the laboratory. Rapid detection of hydrogen sulfide (H2S), Pb2+, Cu2+ and other heavy
9、metal ions by electrochemical method based on screen-printed electrodes (SPE). The mainly work of this thesis has two parts, as flowing: 1. Rapid electrochemical detection of hydrogen sulfide based on screen- printed electrode. Cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV) were ap
10、plied to characterize the voltammetric response of hydrogen sulfide on the screen-printed electrodes using potassium ferricyanide solution as the electron mediator. The electrochemical response revealed that the linear relationship between the common logarithm of concentration and the oxidation peak
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