【摘要】： 本研究以天然海水介質(zhì)中的一氧化氮為研究對(duì)象，主要進(jìn)行了以下幾方面的工作：(1)確定了天然海水介質(zhì)中一氧化氮的測(cè)定方法——電化學(xué)法，并對(duì)修飾電極進(jìn)行了確定；(2)用兩種方法對(duì)工作電極進(jìn)行修飾，對(duì)每一種修飾方法都確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件，從幾方面對(duì)這兩種修飾方法進(jìn)行了比較，并且與ISO-NOPMC NO微芯片傳感器進(jìn)行了比較。 主要研究結(jié)果如下： 一、Nafion修飾鉑電極 1．首次用Nafion修飾鉑電極對(duì)天然海水介質(zhì)中的一氧化氮進(jìn)行了測(cè)定，確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件，即反應(yīng)池通氮除氧30min，NO飽和溶液的制備時(shí)間為30min，富集時(shí)間是5min，電位掃描范圍0.2～1.0V，并且確定了Nafion修飾電極的檢出限是1μmol／L，線性范圍1～76.9μmol／L，相關(guān)性良好。精密度實(shí)驗(yàn)顯示，本方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.04×10~(-2)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.47％。 2．用兩種方法對(duì)電極進(jìn)行Nafion修飾，即吸附法和直接滴加法，對(duì)吸附法確定了電極吸附Nafion的時(shí)間為7s，時(shí)間太短無(wú)峰出現(xiàn)，吸附5s后有氧化峰出現(xiàn)。直接滴加法中在電極表面滴加2μL5％的Nafion溶液時(shí)，可以最好的起到選擇性膜的作用，達(dá)到對(duì)NO測(cè)定的最好效果。 3．探討了Nafion電極的選擇性，Nafion作為陽(yáng)離子交換樹脂覆蓋在鉑電極表面，能有效阻隔海水中的雜質(zhì)離子如NO_2~-離子的干擾，從而達(dá)到對(duì)NO的良好選擇性。 4．Nafion膜具有富集NO的作用，探討了Nafion膜富集NO的機(jī)理。 天然海水介質(zhì)中~氧化氮的電化學(xué)鋇」定 二、eo(sa一en)zNanon修飾電極 1.首次用Co(salen)閃afion修飾鉑電極對(duì)天然海水介質(zhì)中的一氧化氮進(jìn)行了測(cè) 定，確定了最佳實(shí)驗(yàn)條件，即反應(yīng)池通氮除氧30min，NO飽和溶液的制備 時(shí)間為3omin，No溶液濃度在10一6mol/L時(shí)·富集時(shí)間是3min，濃度在 10一7mol/L時(shí)富集時(shí)間是7min，電位掃描范圍0.2一1 .ov，并且確定了 Co(salen)肘afion修飾電極的檢出限是0.1林mol/L，線性范圍是0.1一9.9林mol/L， 相關(guān)性良好。精密度實(shí)驗(yàn)顯示，本方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1 .04 x 10一2，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn) 偏差0.24%。 2.用兩科，方法對(duì)電極進(jìn)行Co(salen)/N afion修飾，即“一步法”和“兩步法”， 對(duì)“兩步法”的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行了選擇，即將電極表面先修飾好Nafion膜后， 再浸泡在Co(sa1en)飽和溶液中24h即可，時(shí)間再長(zhǎng)則峰電流反而會(huì)減小。同 時(shí)，對(duì)這兩種方法修飾的電極進(jìn)行了比較，確定“兩步法”制得的 Co(salen)加afion修飾電極穩(wěn)定性好，重現(xiàn)性高，本實(shí)驗(yàn)用“兩步法”修飾 Co(salen)加afion電極。 3.探討了Co(salen)在Nafion膜上的自組裝以及co(sa1en)對(duì)No的催化機(jī)理， 由于Co(sa1en)是一個(gè)四配位平面型分子，平面的上面和下面的配位均空出， 而No具有很強(qiáng)的親核能力，因此，Co(salen)很容易與NO形成軸向配位， 從而催化NO在電極上的氧化反應(yīng)。 三、Nafion修飾電極與eo(sa里en)/Nanon修飾電極的比較 1.當(dāng)NO溶液濃度相同時(shí)，如濃度同為4pmol/L時(shí)，Nafion修飾電極的富集 時(shí)‘IbJ為smin，而eo(salen)/N afion修飾電極的富集時(shí)間是3min，說(shuō)明Co(salen) 進(jìn)入到Nafion膜后，不僅對(duì)NO有催化作用，而且可以縮短N(yùn)O的富集時(shí)間。 2.比較了兩種修飾電極的穩(wěn)定性、靈敏度，通過(guò)比較得出:Co(salen)/N aflon 修飾電極穩(wěn)定性好，靈敏度高，檢出限低，在測(cè)試性能方面要明顯優(yōu)于Nafion 修飾電極，而且co(salen)加afion修飾電極的出峰電壓低，顯示了良好的催 化性能。 中國(guó)海洋大學(xué)周眨d匕論文 四、150一NopMC NO微芯片傳感器與eo(sa一en)zNafion鉑修飾電極 的比較 1.通過(guò)比較Co(salen)/N afion鉑修飾電極和150一NoPMe No微芯片‘傳感器的最 低檢出限和線性范圍，得出xSO一NOPMe的檢出限比eo(salen)/Naflol、鉑修 飾電極要低，Co(salen)閃aflon鉑修飾電極的檢出限為0.1林mol幾，而當(dāng)No 濃度為10一“mol/L時(shí)，150一NoPMc No微芯片傳感器仍能有響應(yīng)峰出現(xiàn)。 Co(salen)/N afion鉑修飾電極的線性范圍是0.1一9.9林mol/IJ，而一50一NoPMe NO微芯片傳感器的線性范圍是0.1一1 .0林mol/L，相關(guān)系數(shù)均良好。 2.從三個(gè)不同的濃度范圍對(duì)eo(salen)zNafion鉑修飾電極和150一Nol)Me No微 芯片傳感器進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示150一NOPMC NO微芯片傳感器比 co(salen)例afion鉑修飾電極在10一“mol幾數(shù)量級(jí)時(shí)在測(cè)試性能方面有明顯的 優(yōu)越性，在10一“mol幾和10一7 mol幾數(shù)量級(jí)時(shí)二者基本差不多，都顯示出良 好的催化性。 3.比較電極的穩(wěn)定性可知，150一NOPMC NO微芯片傳感器的電極使用時(shí)間為6 個(gè)月，而Co(salen)加afion鉑修飾電極一般使用3一4天后就有雜峰出現(xiàn)了卜 因此，150一NOPMC NO微芯片傳感器從穩(wěn)定性方面要明顯優(yōu)于 Co(Salen)洶aflon鉑修飾電極。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2003
【分類號(hào)】：P734.4

【引證文獻(xiàn)】

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1 豐衛(wèi)華;劉春穎;楊桂朋;李培峰;薛超;;海水中一氧化氮的化學(xué)發(fā)光法測(cè)定[J];海洋學(xué)報(bào)(中文版);2011年06期

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1 豐衛(wèi)華;海水介質(zhì)中一氧化氮分析方法的建立及其應(yīng)用[D];中國(guó)海洋大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2721704