别作为工作电极，以lmol/L H2S(VK溶液作为介质，对lOOMmol/L As(III)进行 检测，检测条件为：沉积电位-0. 4V，沉积时间为200 s，扫描速率为100 mV/s，溶出电位为 1. 3V，结果见图4,由图3和图4可知，纳米粗糙铂电极大大增强了砷的检测峰信号，由此可 知纳米粗糙铂电极具有较好的催化效果，可大大增强As (III)检测的灵敏度。
[0020] 实施例3 本实施例为纳米粗糙铂电极的制备及电化学检测As (III)。将光亮铂电极依次用0. 3 和0. 05μπι的氧化铝粉末进行研磨，抛光至镜面，放入超纯水和乙醇中分别超声5 min，接着 将光亮铂电极置于〇. 5 mol/L H2S(VK溶液中，施加方波脉冲电势，参数为：频率1 kHz，电 势上下限分别为2. 3 V、-0. 3 V，脉冲处理5s，处理过程有气泡产生，电极表面变为黄褐色， 然后在-0.2 V电位下还原电极表面2. 5s，即得纳米粗糙铂电极。将该纳米粗糙铂电极作 为工作电极，以〇. 5mol/L H2S(VK溶液作为介质，分别对含砷的待测液及空白液进行线性 溶出伏安扫描，实验条件为：沉积电位0.2 V，沉积时间为100 s，扫描速率为100 mV/s，溶 出电位为1. 0V，所得线性溶出伏安响应曲线见图5,图5相应的线性溶出伏安曲线峰电流 与As(III)浓度的线性关系见图6,相应的线性方程为/(μΑ) = 0. 5998 C (Mmol L1) + 3.390,相关系数夕=0.9969,检测限为 0.076 Mmol L1 (5/vV= 3)，灵敏度为 31.84 μΑ . μιηο? L 1 . cm、
[0021] 实施例4 本实施例为纳米粗糙铂电极的制备及抗干扰能力测试。将光亮铂电极依次用〇. 3和 0. 05μπι的氧化铝粉末进行研磨，抛光至镜面，放入超纯水和乙醇中分别超声5 min，接着将 光亮铂电极置于〇. 5 mol/L H2S(VK溶液中，施加方波脉冲电势，参数为：频率1 kHz，电势 上下限分别为2.4 V、-0.4 V，脉冲处理5s，处理过程有气泡产生，电极表面变为黄褐色， 然后在-0.2 V电位下还原电极表面2. 5s，即得纳米粗糙铂电极。将该纳米粗糙铂电极作 为工作电极，以1.0 mol/L H2S(VK溶液作为介质，向20 Mmol /LAs(III)溶液中添加不同 量的Cu(II)离子，分别测试其相应的线性扫描溶出伏安曲线，结果见图7,其中1 - 6的 Cu(II)离子浓度分别为：0、20、50、100、150、200 _1/L，实验条件为：沉积电位-0· IV，沉 积时间为80s，扫描速率为100 mV/s，溶出电位为0.8V。由图7可知，虽然Cu(II)是公认 的干扰As(III)检测最为严重的物质，特别是采用金基电极以阳极溶出伏安法检测As(0) 到As(III)的氧化信号峰的时候，干扰最大；这是因为铜的标准电极电位（Φμ. SHE) (0Cu(II)/Cu(O) = 0.337 V 与 0As(III)/As(O) = 0.248 V)很接近，在富集电位下， Cu(II)可以和As(III)共沉积，从而与As(III)产生竞争。而使用本发明所得纳米粗糙铂 电极检测As (III)到As (V)可以有效免除Cu(II)离子的干扰。由图7可知，0.47 V左右的 峰为Cu(0)到Cu(II)的氧化峰，当As(III)与Cu(II)的浓度比例为1:1时，Cu(II)的存 在对As (III)的检测无干扰，随着Cu (II)浓度的继续增大，峰电流略有偏移，当As (III)与 Cu (II)的比例为1:10时，As (III)峰电流减小为原来的97. 75% ;可见，10倍以内的Cu (II) 对As(III)的检测无明显干扰。另外，也考察了 Cl' NO，，P043-，Fe2+，Fe3+，Mg 2+和Zn2+对As (III)检测的干扰，实验证明，10倍于As (III)浓度的上述干扰物对As (III)的检测无 明显干扰，因此，本发明的纳米粗糙铂电极对As (III)的检测具有较高的选择性。
[0022] 实施例5 本实施例为纳米粗糙铂电极的制备及实际水样的检测。将光亮铂电极依次用〇. 3和 0. 05μπι的氧化铝粉末进行研磨，抛光至镜面，放入超纯水和乙醇中分别超声5 min，接着将 光亮铂电极置于〇. 5 mol/L H2S(VK溶液中，施加方波电势参数为：频率1 kHz，电势上下 限分别为2.2 V、-0.2 V，脉冲处理ls，处理过程有气泡产生，电极表面变为黄褐色，然后 在-0.2 V电位下还原电极表面0.5s，即得纳米粗糙钼电极。将该纳米粗糙钼电极作为工 作电极，以0.8 mol/L H2S(VK溶液作为介质，采用线性扫描溶出伏安法，对自来水样进行加 标测定，实验条件为：沉积电位0.1 V，沉积时间为50 s，扫描速率为100 mV/s，溶出电位为 0. 6V，所得结果见表1，由表1可知：该方法可行、结果可靠。
本发明中涉及的未说明部分与现有技术相同。
[0024] 以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。应当指出，对于 本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种纳米粗糙铂电极的制备方法，其特征在于以光亮铂电极为工作电极，饱和甘汞 电极为参比电极，铂片电极为对电极，组成三电极体系，在0. 5mol/LH2S(VK溶液中采用方 波脉冲法处理电极表面1~l〇s，所采用的方波参数为：频率1kHz，方波上限为2. 2~2. 4 V，下限为-〇. 4~-0. 2V;然后在-0. 2V电位下还原0. 5~5s，即得纳米粗糙铂电极。2. 根据权利要求1所述的一种纳米粗糙铂电极的制备方法所制备的纳米粗糙铂电极 的应用，其特征在于采用线性扫描溶出伏安法检测痕量As(III)，其工作电极为纳米粗糙 铂电极，参比电极为饱和甘汞电极，对电极为铂片电极，组成三电极体系，在〇. 1~lmol/ LH2S04水溶液中采用线性扫描溶出伏安法，据0. 85V处的检测信号峰电流与浓度的对应 线性关系，建立标准曲线，用于检测水样中痕量的As(III);实验条件：沉积电位为-0.4~ 0. 2V，沉积时间为30~200s，扫描速率为100mV/s，溶出电位为0. 4~1. 3V。
【专利摘要】一种纳米粗糙铂电极及其制备方法和应用，涉及纳米材料的制备、环境分析领域，具体涉及As(III)的电化学检测领域。以光亮铂电极作为工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂片电极为对电极，组成三电极体系，在0.5mol/L的H2SO4水溶液中用方波脉冲法制备了纳米粗糙铂电极。将该电极作为工作电极，在0.1～1mol/L的H2SO4水溶液中用线性扫描溶出伏安法对水中痕量的As(III)进行定量检测。本发明的纳米粗糙铂电极，制备简单、操作简便、易于更新再生电极表面，具有良好的重现性、稳定性和选择性，尤其可以有效地克服Cu(II)离子对痕量As(III)测定的干扰，利用本发明所得纳米粗糙铂电极可以方便、在线、灵敏、快速地检测水样中痕量的As(III)。
【IPC分类】G01N27/30
【公开号】CN105353008
【申请号】CN201510615076
【发明人】顾文秀, 王苗苗, 徐西腾, 邹路易, 滕跃, 胡锐, 李海新, 沙子辰
【申请人】江南大学
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年9月24日