固相萃取技术和碳纳米管修饰电极在分析化学中的应用基础研究

摘要 本论文在综述了固相萃取技术和碳纳米管在分析化学中的应用基础研究进展的基础上,以研究新的、高灵敏金属元素分析方法和生物分子在碳纳米管上的电化学为出发点,进行了固相萃取技术在金属离子分析和生物分子在碳纳米管上的直接电化学两方面的研究工作. 本论文的工作分为两大部分: 一、固相萃取技术在金属离子分析中的应用研究 结合新的喹啉偶氮类显色剂或卟啉络合剂,采用了离线或在线两种固相萃取技术对钴、铀、镉、铅、汞、银的高灵敏分析方法进行了研究. 1、离线固相萃取光度法在镉、铀、钴分析中的应用研究. (1)、2-[2-(4-甲基喹啉)-偶氮]-5-二乙氨基苯酚(QADP)固相萃取光度法测定水样和食品中的镉 样品中的镉经强阴离子交换树脂固相萃取分离和富集后,与QADP显色光度法测定,CD(Ⅱ)含量在0.05~1.0μG/ML范围内符合比耳定律,ε=1.56*10? L.MOL.㎝.建立了测定水样和食品中的镉的新方法. (2)、2-(2-喹啉偶氮)-5-二甲氨基苯酚(QADMAP)固相萃取光度法测定水样中的铀 样品中的铀经TBP萃淋树脂固相萃取分离和富集后,与QADSAP显色光度法测定,铀含量在0.5~20μM/10ML内符合比尔定律,ε=1.05*10? L.MOL.㎝.建立了测定水样中的铀的新方法. (3)、2-(2-喹啉偶氮)-5-二乙氨基苯甲酸(QADEAB)固相萃取光度法测定水样中的钴 样品中的钴经WATERS XTERRA 〓固相萃取小柱固相萃取分离和富集后,与QADEAB显色光度法测定,钴浓度在0.05~0.5μG/ML范围内符合比尔定律,ε=1.42*10? L.MOL.㎝.建立了测定水样中的钴的新方法. 2、在线固相萃取反相色谱法在同时测定铅、镉、汞、银分析中的应用研究. (1)、在线固相萃取富集反相液相色谱法测定水中的铅、镉、汞、银研究了四-(对氨基苯基)-卟啉(T?APP)柱前衍生,WATERS XTERRA 〓色谱柱在线固相萃取富集,反相液相色谱法测定水样中铅、镉、汞、银的新方法.样品中的铅、镉、汞、银含量在0.032~120μG/L内与峰面积成线性关系. (2)、微波消化-在线固相萃取富集高效液相色谱法测定饲料用灌木中痕量铅、镉、汞 研究了微波消化样品,四-(对甲基苯基)-卟啉(T?MPP)柱前衍生,WATERS XTERRA〓色谱柱在线固相萃取富集,反相色谱测定饲料用灌木中痕量铅、镉、汞的新方法.样品中的铅、镉、汞含量在0.1~100μG/L范围内与峰面积成线性关系. (3)、在线固相萃取富集反相液相色谱法测定环境水样中的铅、镉、汞 研究了四-(对-氯苯基)-卟啉(T?CPP)柱前衍生,WATERS XTERRA 〓色谱柱在线固相萃取富集,反相液相色谱法测定水样中铅、镉、汞的新方法.样品中的铅、镉、汞含量在0.01~120μG/L内与峰面积成线性关系. 二、碳纳米管修饰电极在生物电分析中的应用研究 对三种生物酶和一种生物小分子在碳纳米管上的直接电子转移进行了研究,并用电化学方法和光谱方法来检验了酶在碳纳米管上的天然二级结构的变化.主要研究内容包括: (1)、过氧化氢酶在碳纳米管修饰金电极上的直接电化学研究 碳纳米管修饰的金电极能促进过氧化氢酶的直接电子转移.固定在碳纳米管上的过氧化氢酶依然保持其特有的生物催化活性. (2)、黄嘌呤氧化酶在碳纳米管修饰金电极上的直接电化学研究 碳纳米管修饰的金电极能促进黄嘌呤氧化酶的直接电子转移.固定在碳纳米管上的黄嘌呤氧化酶依然保持其天然二级结构. (3)、葡萄糖氧化酶在碳纳米管修饰金电极上的直接电化学研究 碳纳米管修饰的金电极能促进葡萄糖氧化酶的直接电子转移.固定在碳纳米管上的葡萄糖氧化酶依然保持其天然二级结构. (4)、左旋多巴在单层碳纳米管修饰电极上的电化学行为的研究 单层碳纳米管修饰电极对左旋多巴的电化学氧化还原具有很高的催化活性,电极反应受扩散控制,反应过程中电子的得失伴随着等量的质子参与.氧化峰电流与左旋多巴浓度在2.1*10~5.0*10 MOL/L范围内成线性关系. 关键词:固相萃取;光度法;反相液相色谱;碳纳米管;修饰电极;直接电化学