修飾電極的制備及抗壞血酸等的電化學(xué)行為研究

1、修飾電極的制備及抗壞血酸等的電化學(xué)行為研究 摘要：采用三電極體系制備鉬酸銀修飾電極，通過(guò)循環(huán)伏安法曲線研究修飾電極對(duì)抗壞血酸的電催化氧化活性的影響作用，比較了裸電極級(jí)修飾電極對(duì)抗壞血酸的電催化氧化活性。結(jié)果表明：修飾電極對(duì)抗壞血酸的氧化有一定的催化作用，并且在不同的抗壞血酸濃度下，修飾電極的循環(huán)伏安曲線的電位有較明顯的變化。關(guān)鍵詞：修飾電極，抗壞血酸，電化學(xué)催化，循環(huán)伏安法1前言化學(xué)修飾電極（CME）是當(dāng)前電化學(xué)和電分析化學(xué)方面十分活躍的研究領(lǐng)域，它的問世突破了傳統(tǒng)化學(xué)中只限于研究裸電極/電解液界面的范圍，開創(chuàng)了從化學(xué)狀態(tài)上人為控制的電極表面結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域。通過(guò)對(duì)電極表面的分子剪裁，可按意圖給電極

2、預(yù)訂的功能，以便在電極上有選擇的進(jìn)行所期望的反應(yīng)，在分子水平上實(shí)現(xiàn)了電極功能的設(shè)計(jì)。目前修飾電極的制備方法主要包括共價(jià)鍵合法、吸附法、聚合物薄膜法、組合等方法。多酸由于其本身特殊的結(jié)構(gòu)，它不僅在均相和多相電催化中具有廣泛的應(yīng)用，在電化學(xué)理論方面，應(yīng)用多酸修飾電極的報(bào)道也逐漸增多。2實(shí)驗(yàn)部分（1） 試劑與儀器試劑：硝酸銀（化學(xué)純），鉬酸銨（分析純），H2SO4（優(yōu)級(jí)純）、抗壞血酸（分析純），冰乙酸（分析純）、蒸餾水。儀器：三電極體系，鉬酸銀修飾的玻碳電極為工作電極，飽和甘汞電極（SCE）作為參比電極，鉑絲電極作對(duì)電極，所用電化學(xué)儀器主要為CHI660電化學(xué)工作站（上海晨華儀器公司生產(chǎn)）；藥品稱量

3、采用電子天平，以及容量瓶、燒瓶、移液管等玻璃儀器。（2） 溶液的制備AgNO3酸性溶液的配置稱取0.17克AgNO3于燒杯中，加適量水使其溶解，在滴加適量硝酸，搖勻，將所得溶液轉(zhuǎn)入100ml容量瓶中加水至刻度線，搖勻，配成1.010mol/l的AgNO3溶液。 含抗血酸溶液的配置配置濃度分別為1.010mol/L和1.010mol/L的抗壞血酸的溶液。1 -3-4-2（3） 電極的預(yù)處理將玻碳電極用金相砂紙打磨成鏡面，再用Al2O3粉拋光，用二次蒸餾水沖洗干凈便得到預(yù)處理好的玻碳電極。（4）鉬酸銨修飾電極的制備將預(yù)處理好的玻碳電極插入含有硝酸銀的酸性溶液的電極池中構(gòu)成三電極體系，控制工作電位為

4、-0.8V進(jìn)行恒電位電解400s在玻碳電極表面上鍍一層均勻的金屬銀，將鍍好銀的玻碳電極轉(zhuǎn)入含有0.05M硫酸底液中，控制電位在-1.2V1.0V，以電位掃描速度為10mV/s作循環(huán)伏安法掃描8圈即得到修飾好的工作電極。（5）.修飾電極的伏安行為將修飾好的鉬酸銀電極分別置于含1.010-4mol/L抗壞血酸pH=7的醋酸溶液，1.010mol/l抗壞血酸pH=7的醋酸溶液中，在-0.2V1.5V之間以50mV/s作循環(huán)伏安掃-3描，比較濃度對(duì)電化學(xué)行為的影響，并對(duì)比裸電極及修飾電極對(duì)抗壞血酸的電催化氧化活性。 3結(jié)果與討論3.1修飾電極的制備圖1玻碳電極鍍銀曲線3.2抗壞血酸的醋酸緩沖溶液濃度對(duì)

5、修飾電極的電化學(xué)行為的影響圖3抗壞血酸溶液濃度對(duì)修飾電極的電化學(xué)行為曲線由上圖可知：循環(huán)伏安法中電壓的掃描過(guò)程包括陰極與陽(yáng)極兩個(gè)方向，因此從所得的循環(huán)伏安法圖的氧化波和還原波的峰高和對(duì)稱性中可判斷電活性物質(zhì)在電極表面反應(yīng)的可逆程度。由圖可以看出曲線上下基本對(duì)稱，可以得出反應(yīng)可逆性較高。鉬酸銀修飾玻碳電極在不同濃度的抗壞血酸條件下，會(huì)產(chǎn)生不同的電化學(xué)行為。當(dāng)濃度增大時(shí)，氧化峰電位明顯減小，即越容易被氧化。所以隨著抗壞血酸濃度的增加，鉬酸銀修飾電極對(duì)抗壞血酸溶液的催化氧化作用增強(qiáng)。3.3抗壞血酸的醋酸緩沖溶液濃度對(duì)裸電極的電化學(xué)行為的影響圖4抗壞血酸的醋酸緩沖溶液濃度對(duì)裸電極的電化學(xué)行為的影響曲線

6、上圖中，裸電極對(duì)抗壞血酸（C抗壞血酸=10mol/L）的電催化活性曲線中的峰不明顯，可-4以看出，當(dāng)?shù)滓簼舛群艿蜁r(shí)，裸電極的電催化活性較差。3.4對(duì)比裸電極和修飾電極對(duì)抗壞血酸的電催化活性（C抗壞血酸=10-3mol/L）圖5裸電極和修飾電極對(duì)抗壞血酸的電催化活性曲線（C抗壞血酸=10mol/L）由上圖可知，裸電極和修飾電極對(duì)抗壞血酸的電化學(xué)催化活性更是有很大區(qū)別：裸電極對(duì)抗壞血酸溶液產(chǎn)生的氧化峰值較小，表明裸電極對(duì)修飾電極而言電催化活性較小。 -34.結(jié)論化學(xué)修飾電極的應(yīng)用越來(lái)越受到關(guān)注，它在很多領(lǐng)域都得到很好的利用，如電化學(xué)以及生物傳感器、伏安分析、電位溶出、電催化、光電聯(lián)用技術(shù)等?；瘜W(xué)修飾電極向著小型化、微型化發(fā)展，如各種納米修飾電極等微型化電極不斷出現(xiàn)；生物傳感器將是研究熱點(diǎn)。化學(xué)修飾電極，尤其是生物傳感器技術(shù)將會(huì)在生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用有著廣闊的前景。參考文獻(xiàn)：2 葛文，莫金垣.聚1, 10-菲絡(luò)啉合鈷()化學(xué)修飾電極對(duì)一氧化氮測(cè)定的研究.分析科學(xué)學(xué)報(bào)，2003,19（2）：157-159.3 王亮,張麗影,張偉,王鴻靜,范圣第等。抗壞血酸在半胱氨酸自組裝膜上的電化學(xué)