準(zhǔn)確、穩(wěn)定、低成本的土壤氮素測定技術(shù)成為國內(nèi)外精細(xì)農(nóng)業(yè)學(xué)者探索和研究的重要方向。較其它測定方法,離子選擇電極具有操作便捷、易于集成、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),常用于面向基層應(yīng)用的土壤主要養(yǎng)分速測領(lǐng)域。針對(duì)常規(guī)離子選擇電極存在污染試樣、不易微小型化問題,本研究利用納米功能材料制備了固態(tài)微小型硝酸根、鉀離子及磷酸根離子選擇電極,探索了固態(tài)電極動(dòng)態(tài)模型分析方法,改進(jìn)設(shè)計(jì)了土壤主要速效養(yǎng)分快速檢測平臺(tái),通過大量測土實(shí)驗(yàn)確定了電極法用于土壤養(yǎng)分檢測的檢測性能及樣品處理?xiàng)l件。主要的研究工作概述如下：（1）以石墨烯為固態(tài)接觸層,玻碳電極為基體,硝酸根摻雜聚吡咯膜（PPy（NO3-））和纈氨霉素為離子敏感材料分別制備了固態(tài)硝酸根離子和鉀離子選擇電極；基于納米鈷粉制備了固態(tài)磷酸根離子選擇電極。電極性能測試結(jié)果表明：硝酸根離子選擇電極的線性響應(yīng)范圍為10-4～10-1nol/L,響應(yīng)斜率為（-54.1±1.1）1nV/decade,檢測下限為10-47mol/L,電極的響應(yīng)時(shí)間為20s；鉀離子選擇電極的線性響應(yīng)范圍為10-5-10-1nol/L,響應(yīng)斜率為（-57.9±0.8）mV/decade,檢測下限為10-5... 

【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

985-2013年間中國歷年化肥使用量以改進(jìn)施肥方式，推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)本增效和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為目的，農(nóng)業(yè)部制訂了《到2020年

L！ 1 ? V (a)傳統(tǒng)離子選擇電極 （b)固態(tài)離子選擇電極圖2-1離子選擇電極結(jié)構(gòu)圖離子選擇電極的膜電勢(shì)想情況下電極敏感膜僅對(duì)溶液中的某種特定離子產(chǎn)生特異性響應(yīng)。當(dāng)試樣溶液中分

mnir圖2-2 二電極體系2.2.3離子選擇電極的性能評(píng)價(jià)參數(shù)1.響應(yīng)范圍與檢測下限離子選擇電極的響應(yīng)范圍主要是指電極對(duì)待測離子的響應(yīng)符合能斯特公式的線性區(qū)域。建立電極響應(yīng)電勢(shì)與離子濃度對(duì)數(shù)之間的關(guān)系，繪制校準(zhǔn)曲線，在一定濃度范圍內(nèi)，校準(zhǔn)曲線呈線性，低于某個(gè)濃度后，曲線發(fā)生彎曲，線性部分的所覆蓋的離子濃度范圍即為電極的線性響應(yīng)范圍，直線的斜率為電極響應(yīng)斜率。電極響應(yīng)斜率是電極靈敏度的量化指標(biāo)，根據(jù)能斯特方程計(jì)算可知，目標(biāo)離子為一價(jià)時(shí)，電極理論響應(yīng)斜率為59.16mV/decade(25°C)。實(shí)際應(yīng)用中，絕大多數(shù)電極的真實(shí)響應(yīng)斜率與理論值存在偏差，若該偏差可控制在一定范圍內(nèi)，仍認(rèn)為該電極具有能斯特響應(yīng)特性。檢測下限也是電極性能的一個(gè)衡量指標(biāo)，根據(jù)IUPAC建議

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Superfloc127用于電極法測定土壤硝態(tài)氮含量的可行性分析[J]. 張麗楠,張淼,任海燕,蒲攀,孔盼.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(S1)
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博士論文
[1]農(nóng)產(chǎn)品及其產(chǎn)地環(huán)境中重金屬快速檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 王志強(qiáng).中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]摻雜聚吡咯的合成及其電化學(xué)性質(zhì)研究[D]. 孟婷婷.河南師范大學(xué) 2012
[2]電極過程雙電層及擴(kuò)散特性的計(jì)算機(jī)模擬[D]. 溫月麗.太原理工大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2924458