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关键词：
聚合离子液体;石墨烯;固相萃取;有机磷农药
发表时间：
2017-02-07 11:47:20
基于电流脉冲沉积法的硝酸根微传感器研究_李洋
宋丹杨 | -> | 366| 0| 0.986191MB |电化学微传感器;铜质敏感膜;电流脉冲沉积法;硝酸根离子检测;湖库水样
硝酸盐广泛存在于自然环境、食品、工业产品和生态系统之中。研究证明，过量N03会引发严重的
环境和生理问题[ca，摄取过量的硝酸盐会严重危害人体健康，因此世界各国对饮用水中硝酸盐的含量
都有严格规定。美国环境保护局(EPA)规定的最高限量为硝酸盐氮10 mg/L (0. 7 mmol/L，以N计，下
同);我国性活饮用水卫生标准(GB5749 } 006 )》规定饮用水中硝酸盐浓度的限量值为10 mg/L;世界
卫生组织(WHO)规定饮用水中硝酸盐氮含量必须低于11 mg/L}0.8 mmol/L}。因此，建立简便、灵敏、
准确的硝酸根离子检测方法是十分必要的。
目前，N03的检测方法主要包括分光光度法、色谱分析法、发光分析法、毛细管电泳法、电化学检测
法等D.zl。基于光学原理的检测方法大多具有检出限低、准确性好、灵敏度高等优点，但检测设备价格
比较昂贵，且需要对待测水样进行精细的预处理。而基于电化学原理的N03检测方法具有操作简便、
所需试剂量少、易与测试电路集成、仪器装置简单便携等优点，因而近几年得到研究者的青睐。
到目前为止，研究人员己经发展了多种类型的电化学传感器用于水体中N03的检测，根据所测量
的响应信号的不同，可分为电位型传感器和电流型传感器两大类。电位型硝酸根传感器大多以NO;选
择性电极为核心部件，当选择性电极与含有N03的样品接触时，敏感膜和溶液的相界面上产生与N03
活度相关的膜电势，测量膜电势的变化即可实现 N03浓度的检测。常见的敏感膜材料包括聚氯乙烯
(PVC) }3' ,聚毗咯[#]和复合型聚合物材料[[5]等。这种类型的硝酸根传感器结构简单、耐用，有些还可以
在恶劣环境下使用(如测量潮湿土壤中硝酸盐的含量)，但是其选择性识别能力往往较弱，难以用于具
有复杂背景基质的水样检测。与电位型传感器相比，电流型传感器通常具有更高的检测灵敏度和更低
的检出限。目前报道的硝酸根电化学传感器主要是电流型传感器，其工作原理是以固定在工作电极表
面的敏感膜为介质，将待测样品中的NO;还原为NOZ或其它含氮物质，测量还原电流的大小，以实现对
N03浓度的检测。常用的硝酸根敏感膜按材料性质不同可分为金属、导电聚合物以及生物酶材料等。
用于N03检测的金属敏感材料主要有Cu}s.}l `AgCs.97 `PdDo.o」以及合金[Dz, i37等。导电聚合物敏感材料
环境和生理问题[ca，摄取过量的硝酸盐会严重危害人体健康，因此世界各国对饮用水中硝酸盐的含量
都有严格规定。美国环境保护局(EPA)规定的最高限量为硝酸盐氮10 mg/L (0. 7 mmol/L，以N计，下
同);我国性活饮用水卫生标准(GB5749 } 006 )》规定饮用水中硝酸盐浓度的限量值为10 mg/L;世界
卫生组织(WHO)规定饮用水中硝酸盐氮含量必须低于11 mg/L}0.8 mmol/L}。因此，建立简便、灵敏、
准确的硝酸根离子检测方法是十分必要的。
目前，N03的检测方法主要包括分光光度法、色谱分析法、发光分析法、毛细管电泳法、电化学检测
法等D.zl。基于光学原理的检测方法大多具有检出限低、准确性好、灵敏度高等优点，但检测设备价格
比较昂贵，且需要对待测水样进行精细的预处理。而基于电化学原理的N03检测方法具有操作简便、
所需试剂量少、易与测试电路集成、仪器装置简单便携等优点，因而近几年得到研究者的青睐。
到目前为止，研究人员己经发展了多种类型的电化学传感器用于水体中N03的检测，根据所测量
的响应信号的不同，可分为电位型传感器和电流型传感器两大类。电位型硝酸根传感器大多以NO;选
择性电极为核心部件，当选择性电极与含有N03的样品接触时，敏感膜和溶液的相界面上产生与N03
活度相关的膜电势，测量膜电势的变化即可实现 N03浓度的检测。常见的敏感膜材料包括聚氯乙烯
(PVC) }3' ,聚毗咯[#]和复合型聚合物材料[[5]等。这种类型的硝酸根传感器结构简单、耐用，有些还可以
在恶劣环境下使用(如测量潮湿土壤中硝酸盐的含量)，但是其选择性识别能力往往较弱，难以用于具
有复杂背景基质的水样检测。与电位型传感器相比，电流型传感器通常具有更高的检测灵敏度和更低
的检出限。目前报道的硝酸根电化学传感器主要是电流型传感器，其工作原理是以固定在工作电极表
面的敏感膜为介质，将待测样品中的NO;还原为NOZ或其它含氮物质，测量还原电流的大小，以实现对
N03浓度的检测。常用的硝酸根敏感膜按材料性质不同可分为金属、导电聚合物以及生物酶材料等。
用于N03检测的金属敏感材料主要有Cu}s.}l `AgCs.97 `PdDo.o」以及合金[Dz, i37等。导电聚合物敏感材料
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