L-天冬氨酸-L-半胱氨酸-石墨烯修饰玻碳电极测定铅的研究

利用 L-半胱氨酸-石墨烯-L-天冬氨酸纳米复合膜构建Pb²⁺的新型电化学传感器实现了环境水样中铅的灵敏测定。首先将石墨烯和L-半胱氨酸通过电聚合制备了L-半胱氨酸-石墨烯修饰玻碳电极,然后利用戊二醛通过共价键合连接上L-天冬氨酸,制备了L-天冬氨酸-L-半胱氨酸-石墨烯修饰玻碳电极。由于L-天冬氨酸的良好选择性以及石墨烯的好导电性能,提高了传感器对Pb²⁺的信号响应和选择性。试验结果表明,测定1×10^-7 mol/L的Pb²⁺,10倍量的Cu²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Hg²⁺几乎不干扰测定(峰电流改变小于5%)。在pH4.5的醋酸盐缓冲溶液中,铅离子的浓度与峰电流呈良好的线性关系,线性范围为2.0×10^-9~6.0×10^-6 mol/L,检出限为6.0×10^-10 mol/L (S/N=3)。该修饰电极用于环境水样中铅的测定,测定值与ICP-AES的测定值基本一致。     

基于氮化钛–石墨烯的传感器对多巴胺和尿酸的电化学检测

采用水热法和还原氮化法合成了菊花状形貌的氮化钛（TiN）纳米材料，并将其与还原氧化石墨烯（rGO）水热复合制备了氮化钛–还原氧化石墨烯（TiN-rGO）复合材料。利用扫描电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱等测试方法对材料的形貌和物相进行了表征和分析。结果表明，TiN-rGO复合材料很好地保持了TiN菊花状的三维结构和rGO透明褶皱的形貌，且层状的rGO均匀地包覆在了菊花状的TiN的周围。用TiN-rGO复合材料修饰玻碳电极（GCE）制得了TiN-rGO/GCE电化学传感器，用于测定人体中的生物小分子DA和UA。由于复合材料中TiN和rGO的协同效应，构建的电化学传感器表现出了优秀的电化学性能。检测结果表明:TiN-rGO/GCE传感器对DA和UA的检测限分别为0.11和0.12 μmol·L?1，线性范围分别为0.5～210 μmol·L?1和5～350 μmol·L?1，且具有良好的抗干扰性、重现性和稳定性，且成功应用于人体内真实样品的DA和UA检测。      

镀锌铝合金钢丝镀层中主要元素分析

为了准确控制镀锌铝合金层中主要添加元素的含量,本文设计采用电感耦合等离子发射光谱法检测镀锌铝合金钢丝镀层中的铝、铁含量,分别测定了2个规格共6根桥梁缆索用热镀锌钢丝的镀层中的铝、铁含量(铝含量4.71~7.05%,铁含量0.01~0.02%)。该方法线性好,分别为铝0.999957、铁0.999855;检出限低,分别为铝20g·L^-1、铁11g·L^-1;相对标准偏差分别为铝1.0~1.4%之间,铁2.1~4.8%之间,由此得出该检测有效可行的结论。     

钐金属有机框架材料的合成及其对水中铋(Ⅲ)的荧光传感

以硝酸钐为金属源，6-(4′-羧基苯基)吡啶酸(H₂CPA)为配体，采用水热法制备了一种新型钐金属有机框架(Sm-MOF)材料[Sm₂(CPA)₃(H₂O)₄]_n。通过单晶X射线衍射(SXRD)、X射线粉末衍射(PXRD)、热重分析(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、元素分析(EA)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和荧光光谱(FS)表征了该材料的结构与基本的物理化学性质。结果表明，该材料具有六棱柱形貌的三维孔状结构，相纯度高和热稳定性好。荧光分析结果表明该材料对水溶液中Bi³⁺具有独特的荧光响应，据此建立了水中Bi³⁺的荧光传感检测方法。Bi³⁺的线性范围为20～90μmol/L,方法检出限为1.06μmol/L。方法用于实际水样中Bi³⁺的检测，结果的相对标准偏差(RSD,n=8)为2.6%～3.4%,加标回收率为98%～100%。     

氧化锌纳米线阵列/泡沫石墨烯电化学检测左旋多巴

采用化学气相沉积法以泡沫镍为模板制备三维多孔网状泡沫石墨烯（GF）,利用水热法在其表面垂直生长氧化锌纳米线阵列（ZnO NWAs）,得到三维形貌的ZnO NWAs/GF复合材料.采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱等测试方法对该复合材料进行了表征.结果表明:制备的石墨烯层数较少且纯净无缺陷.ZnO NWAs垂直于三维GF表面且尺寸分布均匀.利用电化学方法用ZnO NWAs/GF检测左旋多巴（LD）.电化学测试结果表明,ZnO NWAs/GF在线性范围为0~80μmol·L-1内检测LD时,检测灵敏度为0.41μA·（μmol·L-1）-1,且具有良好的重复性和稳定性.在尿酸（UA）干扰下,ZnO NWAs/GF对检测LD有很好的选择性.      

负载金纳米颗粒的Ag-MOFs合成及其在过氧化氢检测中的应用

电化学传感方法检测H₂O₂含量具有很多优点,已有很多文献报道。然而,受纳米材料形貌、传感界面构建方法等因素的影响,其灵敏度和检出限有待进一步提高。实验通过水热法合成了银-对苯二甲酸金属-有机骨架纳米复合材料(Ag-MOFs),为提高传感器的分析性能,又将金纳米颗粒(AuNPs)负载于Ag-MOFs表面,合成了AuNPs/Ag-MOFs,从而构建了一种新颖的无酶H₂O₂电化学传感器。使用透射电镜表征,发现Ag-MOFs呈棒状,长400~600nm。通过循环伏安法、安培法等电化学方法测定了电化学传感器的性能。所构建的电化学传感器对H₂O₂的还原具有优异的催化性能,催化电流与H₂O₂浓度在0.6μmol/L~18.5mmol/L呈线性关系,灵敏度高达219.5μA·(mmol/L)^-1·cm^-2,检出限为0.3μmol/L(S/N=3)。选择3个消毒剂样品,实验前,首先稀释样品溶液,再采用电化学传感器测定了其中H₂O₂浓度,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)小于4%;且与KMnO₄滴定法测定结果基本一致。     

240#新型环烷酸萃取铝的研究

探讨了有机相皂化值、氯化铝溶液起始pH、萃取温度、萃取时间、相比及环烷酸浓度对240#新型环烷酸萃铝饱和容量的影响及损失率情况。实验结果表明,在有机相组成为20%环烷酸+20%异辛醇+60%磺化煤油(有机相酸值为0.75 mol·L^-1),皂化值0.05~0.15 mol·L^-1,萃取温度25℃,萃取时间60 min,相比O/A(有机相与水相体积比)=1/1,pH为3.51的条件下时,240#新型环烷酸分相效果好,无三相和乳化现象产生。在皂化值为0.10 mol·L^-1时,萃铝饱和容量为0.055~0.056 mol·L^-1之间,较传统180#常用环烷酸高出14%,溶解损失及萃铝饱和容量损失总量较传统180#常用环烷酸的损失量低,避免了传统180#环烷酸萃取过程粘度大、流动性差,易产生乳化现象。盐酸反萃时,负载环烷酸铝的反萃率相当,均达99.40%以上。混合稀土料液中的铝经过2级连续萃取后,萃余液中Al3+的含量降为540 mg·L^-1,可以替代中和除杂过程制备稀土料液;经过3级连续萃取后,萃余液中Al3+的含量降为81 mg·L^-1,能实现用低价的碳酸盐代替高价草酸沉淀稀土产品,降低生产成本。在除铝过程中,240#新型环烷酸能够替代传统180#环烷酸的使用。     

离子液体-石墨烯-二氧化锰复合材料修饰玻碳电极差分脉冲伏安法测定土壤中铅和镉

采用涂滴法将石墨烯(GR)-二氧化锰(MnO₂)分散液滴在玻碳电极(GCE),然后利用循环伏安法将离子液体(OMIMPF₆)聚合制备得OMIMPF₆/GR/MnO₂/GCE复合材料修饰玻碳电极,建立了差分脉冲伏安法测定土壤中铅和镉的方法。实验表明,以4μL 2mg/mL的石墨烯-二氧化锰混合物分散液涂滴,电聚合离子液体30圈所制备的修饰电极,在0.1mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液(pH4.5)的支持电解液中,Pb²⁺和Cd²⁺的氧化峰电流值相对较高。Pb²⁺和Cd²⁺的浓度均在5.0×10^-8~1.4×10^-5mol/L范围内呈良好线性关系,Pb²⁺和Cd²⁺检出限分别达到5.0×10^-10mol/L和4.0×10^-9mol/L。对含10μmol/L Pb²⁺和10μmol/L Cd²⁺的标准混合溶液平行测定9次和连续扫描30次,Pb²⁺和Cd²⁺峰电流值的相对标准偏差均分别小于1.3%和4.3%,说明该修饰电极具有良好的重现性、稳定性。采用建立的方法用于土壤中铅和镉的检测,测得结果与原子吸收光谱法(GB/T 17141—1997)基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6)均小于5.3%,回收率在97%~105%之间。     

碳酸根和碳酸氢根野外现场快速检测仪的研发与应用

CO₃^2-和HCO₃^-含量能够反映碳的地球化学行为和碳循环特征，是重要的地球化学指标。本文利用双电极测量技术，研发一套测量CO₃^2-和HCO₃^-含量的小型野外现场快速检测仪，以一键式操作方式自动完成水质样品中CO₃^2-和HCO₃^-含量的快速检测，满足了野外现场调查要求，提高了野外现场测试效率。该仪器具有较低的检出限，CO₃^2-仪器检出限为0.001 mg/L,HCO₃^-仪器检出限为2.5 mg/L;对1×10^-3 mol/L CO₂标准溶液平行测量7次，CO₃^2-、HCO₃^-分析结果的相对标准偏差(RSD,n=...     

磁性La-Al双离子交联SA聚合物凝胶球的制备及吸附性能

为制得高效绿色吸附材料，采用液滴聚合法通过La(Ⅲ)-Al(Ⅲ)双离子交联海藻酸钠(Sodium alginate, SA)及Fe₃O₄反应制得一种新型磁性聚合物凝胶球(Fe₃O₄@Al-SA-La),用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis等对其进行了表征，并直接用于对水体中直接棕2(Direct Brown 2, DB 2)和直接棕95(Direct Brown 95, DB 95)染料的吸附，探究了制备条件和吸附条件对该吸附剂性能的影响。结果表明，在SA、La(NO₃)₃和Fe₃O₄溶液浓度分别为16 g·L^-1、30 g·L^-1和3.2 g·L^-1, La(Ⅲ)-Al(Ⅲ)双离子摩尔比为3∶4时，将25℃下制得的凝胶球0.05 g用于吸附处理浓度分别为2500 mg·L^-1和2000 mg·L^-1     

酶催化分光光度法测定环境水中痕量钒

钒对牛血红蛋白模拟酶催化过氧化氢氧化罗丹明B体系有强烈的抑制作用, 据此建立了酶催化分光光度法测定痕量钒的新方法。试验从pH值、罗丹明B浓度、过氧化氢浓度、牛血红蛋白浓度和反应时间等方面探讨了体系的实验条件。在pH 9.8的NH₃·H₂O-NH₄Cl缓冲溶液中, 当罗丹明B、H₂O₂和血红蛋白的浓度分别为1.5×10^-5 mol/L、1.5×10^-4 mol/L和 2.0×10^-6 mol/L时, 测定钒的线性范围为3.1×10^-4 ~6.2×10^-3 g/L, 方法的检出限为2.1×10^-6 g/L。1 000倍Na⁺、K⁺、Cl^- 、NO₃^-、NH₄⁺ 、F^-、BrO₃^-, 500倍Ca²⁺、Fe³⁺ 、Al³⁺、 Mn²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-, 100倍C₂O₄^2-, 5倍Cu²⁺对钒的测定没有干扰。对环境水样中痕量钒进行测定, 结果的相对标准偏差(n=7)为3.7%, 与萃取分光光度法的结果基本一致, t检验结果表明两种方法没有显著性差异。     

废旧锂离子电池负极材料资源化回收再利用研究

废旧锂离子电池资源化回收利用研究主要集中在正极材料回收有价金属方面，而对负极材料的回收利用研究较少。废旧负极材料含有锂和石墨，其品位远高于矿石中含量，是极具回收价值的“城市矿山”。本文以硫酸为浸出剂，从废旧负极材料中回收锂资源和石墨。考察了硫酸浓度、固液比、时间、温度对锂浸出效果的影响。研究结果表明，H₂SO₄浓度1.5 mol·L^-1、固液比60 g·L^-1、反应时间40 min和反应温度45℃时，Li的浸出率达到98.5%。酸浸液浓缩除杂后，再制备Li₂CO₃含量为99.1%，达到国标Li₂CO₃-1产品要求。回收的石墨经X射线衍射(XRD)和扫描电镜-能谱(SEM-EDS)检测，酸浸后负极材料为纯相层状结构石墨，杂质含量少。将回收的石墨再利用为负极材料时，可逆比容量达到354 mAh·g^-1,30周循环后，可逆比容量仍有347 mAh·g^-1，容量保持率在98%以...     

电化学还原石墨烯修饰玻碳电极测定痕量银

在玻碳电极表面,用电化学还原氧化石墨烯,制备了石墨烯修饰玻碳电极。通过优化支持电解质及其pH值、修饰剂用量、富集电位及时间等测定条件,建立了基于该电极测定痕量银的线性扫描阳极溶出伏安分析法。含痕量银溶液在pH 4.0的NaAc-HAc缓冲液中,-0.10 V电位下富集5 min后,于0.32 V处出现一灵敏度高、峰形较好的银阳极溶出峰,溶出峰电流与Ag⁺浓度在1.0×10^-7 ~ 4.0×10^-5 mol/L范围内线性关系良好,检出限为3.0×10^-8 mol/L(S/N=3)。方法用于环境水样中痕量银的测定,平均回收率在95%~107%之间。     

基于石墨烯量子点修饰电极的亚硝酸根电化学传感器

文章将石墨烯量子点 (GQDs) 固载在裸玻碳 (GC) 电极表面形成石墨烯量子点修饰膜,制备亚硝酸根 (NO₂-) 电化学传感器.利用透射电镜 (TEM) 和X-射线衍射 (XRD) 对石墨烯量子点材料进行表征;采用循环伏安 (CV)、差分脉冲伏安 (DPV) 和电流-时间曲线 (I-T) 技术研究NO₂-在石墨烯量子点修饰电极表面的电化学行为.实验结果表明,该电化学传感器对NO₂-具有良好的电催化氧化性,在1~29 μmol/L浓度范围呈现良好的线性关系,检出限为3.33×10-7 mol/L (S/N=3).该电化学传感器具有较宽的检测范围、低的检出限、好的选择性.      

低浓度聚丙烯酰胺含量的检测及溶液离子的影响

处理后选矿废水中残余的聚丙烯酰胺(PAM)影响回水水质及其回用,本文为建立一种低检出限的低浓度PAM快速检测方法,在190～300 nm波长范围内建立了4种类型及分子量不同PAM的紫外吸收光谱,研究了不同浓度K⁺和Ca²⁺对PAM浓度检测的影响,并通过原子力显微镜(AFM)分析了PAM分子构象的变化.结果表明,4种类型的PAM峰值吸光度均在波长194 nm处测得,PAM浓度与吸光度之间具有强线性关系(R²>0.98),检出限均低于0.1 mg·L^-1,但PAM类型影响其浓度与吸光度的线性关系.随着K⁺和Ca²⁺浓度的增加,PAM溶液吸光度特征峰的强度逐渐降低并降速减缓,最大吸收波长不断红移,分别沉积在二氧化硅和金基底的APAM-3与CPAM-12的表面形貌粗糙度分别随K⁺和Ca²⁺浓度的增加而增大,说明PAM分子链在溶液中的构象逐渐变卷曲,使紫外光谱特征吸收峰的峰值降低,10、100 mmol·L^...     

酶催化荧光猝灭法测定土壤中痕量硒

在牛血红蛋白催化作用下,H₂O₂能够氧化L-酪氨酸产生荧光,而硒对该荧光体系具有较强的猝灭作用。据此,建立了一种酶催化荧光猝灭法测定痕量硒的新方法。实验从pH值、L-酪氨酸溶液浓度、H₂O₂浓度,牛血红蛋白溶液浓度和反应时间等方面进行了探讨。在pH 9.8的NH₃·H₂O-NH₄Cl缓冲溶液中,当L-酪氨酸、H₂O₂和血红蛋白的浓度分别为7.5×10^-5 mol/L、1.0×10^-4 mol/L和 2.0×10^-7 mol/L时,测定硒的线性范围为0.3~50 μg/mL,方法的检出限为0.05 μg/mL。方法应用于富硒花生土壤中痕量硒的测定,测定值与原子吸收光谱法的测定值基本一致,相对标准偏差为4.6%～4.9%。     

钒化合物作为钒电池电极材料的稳定性及电化学行为研究

钒化合物具有较好电化学活性,有望用于提升钒电池电极电化学活性,但目前对于钒化合物在电解液中的稳定性及电化学行为的研究有待开展。因此,本文利用E-pH图、开路电位法、循环伏安法等方法,研究了V₂O₅、VO₂、V₂O₃、NaV₂O₅、VN等钒化合物在酸性电解液中的稳定性及电化学行为。在稳定性方面,结合钒化合物的E-pH图、溶解试验以及开路电位分析,VO₂、NaV₂O₅在钒电池电解液中不稳定,会发生快速溶解;V₂O₅在钒电池电解液中相对稳定,会发生缓慢溶解;V₂O₃和VN在钒电池电解液中较稳定,仅发生少量溶解。在电化学行为方面,结合钒化合物在2.0 mol·L^-1 H₂SO₄、0.1 mol·L^-1 V...     

碳/氧化锌纳米线阵列/泡沫石墨烯电化学检测叶酸

通过化学气相沉积法制备三维(3D)泡沫石墨烯(GF),然后利用水热合成法在泡沫石墨烯表面生长氧化锌纳米线阵列(ZnO NWAs),再利用化学气相沉积法在其表面沉积碳(C),得到碳/氧化锌纳米线阵列/泡沫石墨烯(C/ZnO NWAs/GF)复合材料.用该复合材料做电极,采用电化学方法检测叶酸(FA).结果表明,三维泡沫石墨烯具有和模板泡沫镍一样的三维孔状结构,ZnO NWAs均匀且垂直地生长在泡沫石墨烯表面,碳沉积在ZnO NWAs表面.在线性范围为0~60 μmol·L-1内,C/ZnO NWAs/GF电极检测FA时,灵敏度为0.13 μA·μmol-1·L,且在尿酸(UA)干扰下检测FA具有良好的选择性.C/ZnONWAs/GF电极有良好的稳定性和重复性.      

微波消解—电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法测定锌精矿中银含量

实验采用盐酸-硝酸微波消解样品,电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-AES）测定锌精矿中的银含量,采用基体匹配的方式,消除基体干扰带来的测定误差。在仪器最佳工作条件下,方法的定量检出限为0.010 mg.L^-1,测定范围5.0～500 g.t^-1,RSD（n=6）为0.62%～3.50%,方法的加标回收率为96.0%～105.0%。该方法具有简便、快速、检出限低、准确高效的特点,用于锌精矿中银含量的测定,结果满意。     

巯基纸富集—X射线荧光光谱测定氧化锌中的砷

在1mol/L HCl介质中，砷（Ⅲ)被巯基纸吸附和富集，制成薄样后，用X射线荧光光谱（XRF）测定，方法的检出限为0.20μg，线性范围为0.20－100μg。