一种电化学传感器及其在快速检测硫化氢的应用_2

文档序号:8429292阅读:来源:国知局
备用;
(2)缓冲液的制备:配制0.2 M的K2HPO4溶液和0.2 M的KH2P04溶液,混合两种溶液调节pH至5.6,储藏备用。
[0016](3)电子媒介体的制备:称取K3[Fe (CN)6]、K4[Fe (CN)6]和KCl配制成含有5 mM的K3 [Fe (CN)6]、5 mM 的 K4 [Fe (CN)6]和 0.1 M 的 KCl 的溶液,储藏备用;
(4)检测底液的制备:分别取1mL的步骤(2)所得缓冲液和0.1mL的步骤(3)所得电子媒介体加入到检测池中,混合均匀;利用DPV进行电化学检测H2S,制作得DPV响应电流与浓度的标准曲线如图2,检测范围6 ~ 3280 μΜ,最低检出限2 μΜ,初始电位为0.3 V,终止电位为-0.3 V,出峰位置为0.08 Vo
[0017](5)样品的处理与检测:取用H2S熏蒸过的苹果果肉(体积为3cm3),放入研钵中研碎后用纱布滤出果汁样品。将0.1 mL该样品加入到预先准备好的检测底液中,通入氮气5min后利用DPV进行电化学检测。初始电位为0.3 V,终止电位为-0.3 V,出峰位置为0.08Vo通过检测得到峰电流为3.08 μΑ代入已经得到标准曲线计算样品中的H2S含量为82.5μΜ。
[0018]实施例2
(1)电极预处理:分别用0.1 M的硝酸和0.1 M的硫酸浸泡丝网印刷电极各2min,再用二次蒸馏水洗净后晾干备用;
(2)缓冲液的制备:配制0.2 M的K2HPO4溶液和0.2 M的KH2P04溶液,混合两种溶液并调节pH至5.6,储藏备用。
[0019](3)电子媒介体的制备:称取K3[Fe (CN)6]、K4[Fe (CN)6]和KCl配制成含有5 mM的K3 [Fe (CN)6]、5 mM 的 K4 [Fe (CN)6]和 0.1 M 的 KCl 的溶液,储藏备用;
(4)检测底液的制备:分别取1mL的步骤(2)所得缓冲液和0.1mL的步骤(3)所得电子媒介体加入到检测池中,混合均匀;
(5)样品的处理与检测:从干燥器中抽取用于熏蒸水果的含有H2S的气体10mL,缓慢注入预先准备好的检测底液中,密闭静置10 min,缓慢通入氮气,5 min后利用DPV进行电化学检测。初始电位为0.3 V,终止电位为-0.3 V,出峰位置为+0.08 Vo通过检测得到峰电流3.78 μΑ代入已经得到的标准曲线计算样品中的H2S含量为439.3 μΜ。
[0020]实施例3
(1)电极预处理:分别用0.1 M的硝酸和0.1 M的硫酸浸泡丝网印刷电极各2min,再用二次蒸馏水洗净后晾干备用;
(2)缓冲液的制备:配制0.2 M的K2HPO4溶液和0.2 M的KH2P04溶液,混合两种溶液并调节pH至5.6,储藏备用。
[0021](3)电子媒介体的制备:称取K3[Fe (CN)6]、K4[Fe (CN)6]和KCl配制成含有5 mM的K3 [Fe (CN)6]、5 mM 的 K4 [Fe (CN)6]和 0.1 M 的 KCl 的溶液,储藏备用;
(4)检测底液的制备:分别取1mL的步骤(2)所得缓冲液和0.1mL的步骤(3)所得电子媒介体加入到检测池中,混合均匀;
(5)样品的处理与检测:取用0.1 mL的废水样品(淮北煤矿的煤系地下水)加入到预先准备好的检测底液中,通入氮气5 min后利用DPV进行电化学检测。初始电位为0.3 V,终止电位为-0.3 V,出峰位置为0.08 Vo通过检测得到峰电流为3.88 μΑ代入已经得到的标准曲线计算样品中的H2S含量257.2 μΜ。
【主权项】
1.一种电化学传感器,包括丝网印刷电极和检测池,所述丝网印刷电极包括由工作电极、参比电极和对电极构成的三电极体系,所述三电极体系整合在一块PVC材料上,所述工作电极为碳电极,工作电极两侧分别设有对电极和参比电极,所述对电极为碳电极,所述参比电极为Ag/AgCl电极;所述检测池内装有由电子媒介体与缓冲液组成的检测底液,所述的电子媒介体为5 mM的铁氰化钾/亚铁氰化钾溶液,所述的缓冲液为浓度0.2 M、pH5.6的PBS溶液。
2.如权利要求1所述电化学传感器,其特征在于,所述电子媒介体与缓冲液的体积比为 1:90-110。
3.权利要求1或2所述电化学传感器在快速检测硫化氢的应用,采用下述方法步骤: (1)电极预处理:分别用0.1 M的硝酸和0.1 M的硫酸浸泡丝网印刷电极各l_2min,再用二次蒸馏水洗净后晾干备用; (2)缓冲液的制备:配制0.2 M的K2HPO4溶液和0.2 M的KH2P04溶液,混合两种溶液调节pH至5.6,储藏备用; (3)电子媒介体的制备:称取K3[Fe(CN)6]、K4[Fe(CN)6]和KCl配制成含有5mM的K3 [Fe (CN)6]、5 mM 的 K4 [Fe (CN)6]和 0.1 M 的 KCl 的溶液,储藏备用; (4)检测底液的制备:分别取9-11mL的步骤(2)所得缓冲液和0.1mL的步骤(3)所得电子媒介体加入到检测池中,混合均匀; (5)样品的处理:取0.1ml液体样品加入到步骤(4)所得检测底液中,密闭通氮气5min,除去溶液中的溶解氧;或者取10 mL的气体样品注入到步骤(4)所得检测底液中,密闭10min后再通氮气5 min即可; (6)样品检测:关闭氮气,插入电极,采用示差脉冲伏安法进行检测。
【专利摘要】本发明公开了本发明的目的是提供一种用丝网印刷电极制成的电化学传感器以及采用该电化学传感器用于快速检测H2S的方法。本发明主要利用S2-与Fe3+之间的氧化还原反应,在氮气氛环境下来对H2S进行定性和定量检测。本发明利用丝网印刷电极对H2S进行电化学检测,不需要预先对电极进行修饰处理,解决了一般检测方法操作复杂、成本昂贵、进样量高、耗时长等问题。实现了H2S的即时检测,具有方便快捷、检测的灵敏度高(检测限低至2 μM)、需要样品量少、检测成本极低、干扰小等优点。
【IPC分类】G01N27-28, G01N27-48
【公开号】CN104749231
【申请号】CN201510151119
【发明人】叶永康, 徐后传, 葛晓光, 操小栋, 丁顺, 高娇娜
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月1日
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