类水滑石纳米片@ZIF-67复合材料修饰电极及其制备方法和检测应用   0    0

本发明公开了一种类水滑石纳米片@ZIF‑67复合材料修饰电极及其制备方法和同时检测萘酚异构体的应用。即在甲酰胺中剥离后的类水滑石纳米片上原位生长ZIF‑67制备所述钴铝类水滑石纳米片@ZIF‑67复合物，并以该复合物制备相应的修饰玻碳电极，所得修饰电极发挥了类水滑石纳米片和ZIF‑67的协同作用，实现了对萘酚异构体的高灵敏同时检测，其中α‑萘酚检测的线性范围为3×10‑7～1.5×10‑4mol/L，检测限为62nmol/L；β‑萘酚检测的线性范围为3×10‑7～1.5×10‑4mol/L，检测限为94nmol/L。本发明的修饰电极制备方法简单，条件易于控制，检测的线性范围宽，检测限低，检测方法的稳定性好，灵敏度高。

1.一种类水滑石纳米片@ZIF-67复合材料修饰电极，其特征在于所述类水滑石纳米片@ZIF-67复合材料修饰电极由玻碳电极为基底电极，类水滑石纳米片@ZIF-67复合膜作为电极修饰材料而组成；所述类水滑石纳米片@ZIF-67复合材料是在甲酰胺中剥离后的类水滑石纳米片上原位生长ZIF-67制备所得；所述玻碳电极记为GCE；所述类水滑石纳米片为钴铝类水滑石纳米片记为CoAl-LDHNS；
所述类水滑石纳米片@ZIF-67复合材料修饰电极的制备方法，包括以下步骤：
(a)CoAl-LDHNS的制备
将二价金属盐Co(NO3)2·6H2O和三价金属盐Al(NO3)3·9H2O按一定的摩尔比溶于一定体积的甲酰胺中，总金属离子浓度为0.03mol/L，再用适量0.1mol/L NaOH溶液滴定，将溶液的pH调节至8.5，将得到的CoAl-LDHNS胶体溶液离心洗涤后得CoAl-LDHNS，备用；
(b)CoAl-LDHNS@ZIF-67的制备
称取一定量步骤(a)中所得CoAl-LDHNS，置于盛有一定体积甲酰胺的烧杯中，超声4h得分散液A，再称取一定量的二甲基咪唑溶于相同体积的甲酰胺中得溶液B，在搅拌条件下，将溶液B按一定的速度匀速滴入上述分散液A中，反应液在50℃水浴条件下反应24h，再室温老化24h，5000rpm离心10min后，用去离子水和乙醇洗涤数次，在60℃干燥过夜，得CoAl-LDHNS@ZIF-67复合材料；
(c)CoAl-LDHNS@ZIF-67复合材料修饰GCE的制备
将基底电极打磨抛光成镜面，再用超纯水超声清洗，室温自然干燥后得处理好的GCE；
将步骤(b)制备得到的CoAl-LDHNS@ZIF-67复合材料超声分散于去离子水中，制备浓度为
1mg/mL的分散液，取2～20μL该分散液滴涂在步骤(c)中处理好的GCE表面，室温自然干燥后即得CoAl-LDHNS@ZIF-67复合膜修饰GCE。

2.如权利要求1所述的一种类水滑石纳米片@ZIF-67复合材料修饰电极，其特征在于，制备方法步骤(a)中所述Co(NO3)2·6H2O和Al(NO3)3·9H2O的摩尔比为2：1；甲酰胺的体积的为30mL；步骤(b)中所述称取的CoAl-LDHNS和二甲基咪唑的质量分别为1.83g和0.75g，一定体积的甲酰胺为10mL，所得的CoAl-LDHNS@ZIF-67呈近球状，粒径范围为100～200nm；步骤(c)中，所述基底电极的打磨采用麂皮上的氧化铝粉末依次打磨，超声清洗的时间为30s。

3.权利要求1和2任一项所述一种类水滑石纳米片@ZIF-67复合材料修饰电极用于检测萘酚异构体，其特征在于，以0.1mol/L pH 8.0的磷酸盐缓冲液为支持电解质，将含有不同量的α-萘酚和β-萘酚单一或二者混合的电解质溶液加入电解池中，以修饰电极为工作电极，用差分脉冲伏安法检测，分别得到α-萘酚和β-萘酚的氧化峰电流与其浓度的线性回归方程，采用同样方法测定待测样品中α-萘酚和β-萘酚的氧化峰电流，代入线性回归方程，即得待测样品中α-萘酚和β-萘酚的含量。