植物化学法合成银纳米粒子及其在亚硝酸盐离子检测中的应用

【摘要】：本文采用植物化学方法来制备了银纳米颗粒(Ag-NPs),以此为基础制备了一种新型电化学传感器,用于检测水中的亚硝酸根离子(NO2-)。首先,使用龙眼种子的水溶液提取物作为稳定剂和还原剂来制备Ag-NPs。采用多种方法进行表征,包括:利用紫外-可见吸收光谱(Uv/vis)对Ag-NPs的形成和生长过程进行了表征;通过X射线衍射(XRD),证实了 Ag-NPs为面心立方结构;通过扫描电子显微镜(SEM)确定了其微观形态;通过透射电子显微镜(TEM)测定了 Ag-NPs的尺寸,结果表明其粒度在2-20nm范围内。随后,将制备得到的Ag-NPs与石墨粉混合,通过浸渍法以石墨片为基底制备了银纳米颗粒复合修饰电极(Ag-NPs modified electrode)。该电极对水溶液中亚硝酸根离子的氧化过程具有明显的电催化活性。与未修饰的石墨电极相比,在检测水溶液中亚硝酸根离子过程中,该电极具有较高的峰电流密度和较低的氧化电位。结果表明,使用该银纳米颗粒复合修饰电极(Ag-NPs modified electrode)检测水溶液中亚硝酸根离子时,在0.85V的电位下出现较强的氧化峰;在亚硝酸根浓度为0.05 mmol L-1-10 mmol L-1的范围内,响应电流密度呈现良好的线性关系;该电极对亚硝酸根的检测限为0.01mmolL-1。最后,将银纳米颗粒复合修饰电极(Ag-NPs modified electrode)在含有亚硝酸根离子的模拟水样中进行检测。结果表明,除还原性离子(如Fe2+)外,其他共存离子对亚硝酸根的检测影响较小;多次平行测量的相对标准偏差小于5%;放置一周后,其灵敏度仅下降8.2%。综上可知,银纳米颗粒复合修饰电极(Ag-NPs modified electrode)在检测水中亚硝酸根污染物领域具有潜在的应用价值。