一步电沉积石墨烯/纳米金复合物修饰电极及电化学检测Cr(Ⅵ)

摘要

六价铬(Cr（Ⅵ）)是一种广泛存在于环境体系中的重金属离子，对人体有着很强的毒性，开发选择性检测Cr（Ⅵ）的技术，对保护环境和人类健康至关重要.该文通过一步电沉积法在玻碳电极（GCE）上原位生长石墨烯/纳米金复合物修饰电极（Au/RGO-GCE）,通过差分脉冲伏安法对水体Cr（Ⅵ）进行检测.结果表明，在最佳条件下（富集电位为-0.9 V,富集时间为210 s, pH为6的醋酸钠-醋酸缓冲液）,Au/RGO-GCE电极对浓度范围为5～95μg·L^-1的Cr（Ⅵ）进行检测，线性方程为Y=1.438 9+0.016 13X,相关系数R²=0.992,呈现良好的线性关系.基于3倍信噪比，计算得到Au/RGO-GCE电极对Cr（Ⅵ）的检出限为1μg·L^-1.对同一电极进行连续9次测量，相对标准偏差为1.88%,水体中常见金属离子对检测影响较小，以实际水样进行加标回收检测时，回收率均保持在90%～110%之间，表明所制备电极具有较强的稳定性和抗干扰能力.将所制备电极搭配江苏天瑞仪器股份有限公司的便携式水质重金属分析仪，到广西壮族自治区柳州市某复合污染场地（经度109°379997″,纬度24°329288″）进行现场测试.10μg·L^-1和20μg·L^-1浓度Cr（Ⅵ）的加标回收测试中，回收率分别保持在95%～115%和100%～105%,表明所制备电极搭配便携式水质重金属分析仪被成功应用于地下水中Cr（Ⅵ）的现场原位检测.该文开发的Au/RGO电极具有巨大的应用前景，为地下水中Cr（Ⅵ）的现场快速检测提供了新途径.

关键词

Cr(Ⅵ) / 差分脉冲伏安法 / 金纳米颗粒 / 还原氧化石墨烯