铜离子的光电化学可视化检测新方法

作     者：张楠 胡佩文 郭双铭 王莹 杨红 ZHANG Nan;HU Peiwen;GUO Shuangming;WANG Ying;YANG Hong

作者机构：南京农业大学理学院/江苏省农药学重点实验室江苏南京210095 

出 版 物：《南京农业大学学报》 (Journal of Nanjing Agricultural University)

年 卷 期：2022年第45卷第3期

页      面：612-620页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070302[理学-分析化学] 0703[理学-化学] 

基　　金：江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20190506) 国家自然科学基金青年科学基金项目(21904065) 南京大学生命分析国家重点实验室开放基金(SKLACLS2011)。 

主　　题：光电化学分析 电致变色 铜离子检测 可视化 

摘      要：[目的]本文旨在建立一种光电化学(PEC)可视化双信号检测方法,实现铜离子(Cu^(2+))的直观、灵敏检测。[方法]以具有高光电活性的CdS QDs/TiO_(2) NPs电极为工作电极,具有电致变色性能的普鲁士蓝(PB)电极为对电极,构建PEC-可视化检测平台;含有Cu^(2+)的样品滴加在CdS QDs/TiO_(2) NPs电极上,通过滴加后电极光电流强度和PB电极的颜色变化,实现对Cu^(2+)的双信号检测。[结果]随Cu^(2+)浓度的增加,PEC信号降低,PB颜色加深。该方法的检测范围为10^(-7)~10^(-3) mol·L^(-1),PEC信号和可视化信号与Cu^(2+)浓度的线性相关系数分别为0.992和0.994。稻田水样品中Cu^(2+)的添加回收试验中,平均回收率92.3%~103.5%,相对标准偏差(RSD)4.7%~6.5%。[结论]基于PEC-可视化检测平台可以同时得到可视化信号和PEC信号,其中可视化信号作为直观的快速判断依据,PEC信号提供精确的检测结果,可以满足不同检测场景的需要,实现Cu^(2+)浓度的直观、灵敏检测。