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原文传递一种检测重金属镉离子电化学传感器及其构建方法和应用

专利名称：	一种检测重金属镉离子电化学传感器及其构建方法和应用
摘要：	本发明属于电化学传感器技术领域，具体是提供一种检测重金属镉离子(Cd(II))的电化学传感器及其构建方法。所述电化学传感器以在丝网印刷碳电极表面修饰Fe/N‑mCS复合材料为工作电极，采用传统三电极体系，通过方波阳极溶出伏安法检测Cd(II)的电化学信号，并借助Fe/N‑mCS复合材料的优越性，放大电流信号提升灵敏度。本发明构建的电化学传感器检测灵敏度高，对Cd(II)的检测限低至0.068μg L‑1，抗干扰能力强，能够特异性地检测自来水与河水中的重金属镉离子，而且，本发明的电化学传感器对Cd(II)检测具有良好的重复性和稳定性。本发明对重金属污染快速检测具有十分重要的意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	华东理工大学
发明人：	赵红莉;冯通;蓝闽波;刘雪
专利状态：	有效
申请日期：	2023-08-22T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-17T00:00:00+0800
申请号：	CN202311060372.9
公开号：	CN117074485A
代理机构：	上海三和万国知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	任艳霞
分类号：	G01N27/30;G01N27/48;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/30;G01N27/48
申请人地址：	200237 上海市徐汇区梅陇路130号
主权项：	1.一种检测重金属镉离子的电化学传感器，其特征在于，以在丝网印刷碳电极表面修饰有Fe/N-mCS金属复合材料的电极为工作电极。 2.根据权利要求1所述的一种检测重金属镉离子的电化学传感器，其特征在于，所述电化学传感器还包括：参比电极和对电极。 3.一种权利要求1所述的一种检测重金属镉离子电化学传感器的构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：SPCE的制备及预处理；步骤S2：Fe/N-mCS复合材料的制备；步骤S3：将步骤S2中制备的Fe/N-mCS复合材料超声溶解于超纯水中，将Fe/N-mCS悬浮液滴加到预处理后的SPCE表面，干燥，得到Fe/N-mCS/SPCE修饰电极。 4.根据权利要求3所述的一种检测重金属镉离子电化学传感器的构建方法，其特征在于，所述的SPCE制备及预处理，具体方法如下： (1)SPCE的制备：将PET基底板剪裁成需要的尺寸，经水和乙醇清洗后晾干备用；随后，将晾干后的PET板固定于丝网印刷机上，印刷导电银浆；晾干后，再用相同的方法刷上导电碳浆，晾干后，在导电银层与导电碳层相连接的部位贴上绝缘贴纸，贴上绝缘贴纸后即得到SPCE，制备好的SPCE放于阴凉干燥处备用； (2)SPCE的预处理：在H2SO4溶液中通过循环伏安法对制备好的SPCE进行活化。 5.根据权利要求3所述的一种检测重金属镉离子电化学传感器的构建方法，其特征在于，步骤S2中所述的Fe/N-mCS复合材料的制备方法如下： (1)前驱体PDA-Fe-mel纳米球的制备：将盐酸多巴胺和三聚氰胺分散于超纯水中，在常温搅拌下逐滴加入到含有超纯水、乙醇和氨水的混合溶液中；随后，加入一定浓度的FeCl3溶液，反应溶液快速变为紫黑色，反应结束后水洗三次，离心收集产物，记为PDA-Fe-mel； (2)Fe/N-mCS的制备：将上述制备得到的前驱体PDA-Fe-mel在氩气氛围下热解，得到最终产物Fe/N-mCS。 6.根据权利要求5所述的一种检测重金属镉离子电化学传感器的构建方法，其特征在于，步骤(1)中，FeCl3的浓度为0.05-2.00mol·L-1。 7.权利要求1所述的一种检测重金属镉离子的电化学传感器检测镉离子的方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)以所述检测镉离子的电化学传感器作为工作电极，并与参比电极和对电极构成三电极体系，在乙酸-乙酸钠ABS缓冲溶液中通过方波阳极溶出伏安法检测不同浓度Cd(II)的电化学信号，并绘制其标准曲线。 (2)利用步骤(1)所得的标准曲线，即可计算出待测样品中Cd(II)的浓度。 8.根据权利要求7所述的一种检测重金属镉离子的电化学传感器检测镉离子的方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的Cd(II)浓度为0.5～300μg L-1，所述的参比电极为Ag/AgCl电极，所述对电极为铂丝电极。
所属类别：	发明专利