聚吡咯基功能化离子液体膜电极在酚类传感中的应用研究

摘要

本文合成了3-[1-叔丁氧羰基胺基-丙基]-1-[3-(N-吡咯)丙基]咪唑四氟硼酸盐离子液体,通过红外,核磁,HPLC-MS等对其进行了表征;在水溶液中,采用电位阶跃技术进行调控,能在玻碳电极表面电聚合形成聚离子液体纳米薄膜,基于扫描电子显微镜、X-射线光电子能谱、电化学交流阻抗谱等技术表征了该聚合物薄膜的形貌、组成及电化学性能;采用伏安法研究了酚类化合物在该聚离子液体纳米膜修饰电极界面上的电化学行为,结果表明,该聚离子液体膜修饰电极能实现酚类化合物的快速识别与灵敏检测。论文研究内容如下:
　　1、以咪唑化合物为母体,基于季氨化反应制备了含吡咯官能团的离子液体类单体:3-[1-叔丁氧羰基胺基-丙基]-1-[3-(N-吡咯)丙基]咪唑四氟硼酸盐,用核磁共振、红外光谱、高效液相-质谱联对合成产物进行了结构表征;
　　2、采用电位阶跃法,在水溶液中,通过电化学调控在玻碳电极表面构建聚3-[1-叔丁氧羰基胺基-丙基]-1-[3-(N-吡咯)丙基]咪唑四氟硼酸盐离子液体纳米界面;采用电子扫描显微镜、x-射线光电子能谱及交流阻抗谱等对聚离子液体膜的表面形貌、组成及电化学性能进行了表征;
　　3、研究了双酚A在聚3-[1-叔丁氧羰基胺基-丙基]-1-[3-(N-吡咯)丙基]咪唑四氟硼酸盐离子液体膜修饰电极上的电化学行为,实现了双酚 A的电化学传感。结果表明,该传感器的响应电流与双酚A浓度在1.0×10-8～1.0×10-5 molL-1范围内具有线性关系,检出限为4.0×10-9 molL-1(S/N=3)。将该传感器应用于矿泉水瓶中溶出双酚A含量测定,结果与高效液相色谱一致;
　　4、研究了己烷雌酚在聚3-[1-叔丁氧羰基胺基-丙基]-1-[3-(N-吡咯)丙基]咪唑四氟硼酸盐离子液体膜修饰电极上的电化学行为,实现了己烷雌酚的电化学传感。结果表明,该传感器的响应电流与己烷雌酚浓度在5.0×10-8～1.0×10-5 molL-1范围内具有线性关系,检出限为2.1×10-9 molL-1(S/N=3)。
　　5、研究了厚朴酚在3-[1-叔丁氧羰基胺基-丙基]-1-[3-(N-吡咯)丙基]咪唑四氟硼酸盐离子液体膜修饰电极上的电化学行为,实现了厚朴酚的电化学传感。结果表明,该传感器的响应电流与厚朴酚的浓度在5.0×10-8～1.0×10-5 molL-1范围内具有线性关系,检出限为2.2×10-8 molL-1(S/N=3)。将该传感器应用于中药厚朴中厚朴酚含量测定,结果与高效液相色谱一致;

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第一章 绪论

1.1 离子液体简介

1.2 离子液体分类

1.3 离子液体的合成

1.4 离子液体应用

1.5 离子液体发展趋势

1.6 聚离子液体研究

1.7 电化学聚合及优势

1.8 酚类环境雌激素简介

1.9 酚类环境雌激素检测方法简介

1.10 本论文研究意义

第二章 吡咯基功能化离子液体的合成及表征

2.1 引言

2.2 实验部分

2.3 结果与讨论

2.4 本章小结

第三章 聚离子液体膜修饰电极的制备及表征

3.1 引言

3.2 实验部分

3.3 结果和讨论

3.4 结论

第四章 聚(t-Boc-APPI) BF4离子液体膜电极检测双酚A

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 结果和讨论

4.4 结论

第五章 聚离子液体膜修饰电极检测己烷雌酚

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 结果和讨论

5.4 结论

第六章 聚离子液体膜修饰电极电化学检测厚朴酚

6.1 引言

6.2 实验部分

6.3 结果和讨论

6.4 结论

全文总结

参考文献

致谢

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