摘要
双酚A是一种重要的工业原料，也是一种内分泌干扰物，紊乱内分泌系统产生危害，通常用于水容器和食品包装行业，双酚A的广泛使用导致其迁移到食品，饮料和自然环境中，对食品安全和人体健康造成了严重威胁。因此建立一种快速、灵敏的检测方法对食品包装中所迁移的双酚A进行检测是十分有必要的，而电化学传感器分析方法正具有灵敏度高、分析快速、设备简单等优势。 本课题将碳纳米纤维(CNF)分别与炭黑(CB)和金纳米粒子(AuNPs)、ZIF-8材料相结合，合成了两种具有优异电催化性能的纳米复合材料，将其修饰到电极表面，基于此建立了两种双酚A检测方法，系统探究了双酚A的电化学反应机理，并应用于实际样品的常规分析检测。具体内容如下: (1)功能化碳纳米纤维/炭黑复合材料(CB/f-CNF)修饰电极的制备及对双酚A电化学传感检测方法研究 将改性的碳纳米纤维作为载体和炭黑共同修饰玻碳电极，构建了电化学传感器，并成功应用于实际样品中双酚A的检测，通过X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),拉曼光谱(Raman)进行表征。利用循环伏安技术(CyclicVoltammetry,CV)、交流阻抗技术(ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy,EIS)、差分脉冲伏安技术(DifferentialPulseVoltammetry,DPV)等电化学技术对修饰电极进行了表征，对CB/f-CNF/GCE的电化学氧化反应催化速率常数进行计算，优化了滴注材料量、pH等检测条件，并在最佳条件下建立了检测双酚A的电化学传感器。双酚A的线性范围为0.4-50μmolL-1，检测限(LimitofDetection,LOD)为0.059μmolL-1，此外，构建的电化学传感器具有优异的重现性和稳定性，同时具有良好的抗干扰能力。采用该方法对添加双酚A的罐装黄桃罐头和盒装牛奶进行检测，回收率为86.0％-102.6％。该方法也用于测定黑豆鲮鱼罐头和包装牛奶的双酚A含量的测定，其结果与高效液相色谱法(HighPerformanceLiquidChromatography,HPLC)得到的结果相一致。 (2)沸石咪唑盐骨架/金纳米粒子负载碳纳米纤维复合材料(ZIF-8/Au@f-CNF)修饰电极的制备及对双酚A电化学传感检测方法研究 本研究开发了一种具有高导电性和富集能力的ZIF-8/Au@f-CNF材料的方法。将其修饰到GCE表面建立灵敏检测双酚A的电化学分析方法。通过比较三种不同组成成分的工作电极即ZIF-8/GCE、Au@f-CNF/GCE和ZIF-8/Au@f-CNF/GCE在铁氰化钾溶液中的循环伏安响应情况，发现ZIF-8/Au@f-CNF/GCE具有最大的电流响应和最快的电子传递速率;还计算出了ZIF-8/Au@f-CNF/GCE具有最大的电活性面积和最小的电阻。研究了上述三种电极对双酚A的电催化氧化能力,探讨了传感器检测双酚A的最优条件，得出在pH为7的电解质磷酸盐缓冲溶液,玻碳电极滴注8μL浓度为3.0mgmL-1的ZIF-8/Au@f-CNF/GCE时传感器的灵敏度最优，采用差分脉冲伏安法对双酚A进行检测。该方法的线性范围为0.1-30μmolL-1,检出限均为0.034μmolL-1(S/N=3),最后，该传感器成功应用于水样中双酚A的分析检测，得到回收率范围为95.1％-105.6％。
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