四(三羟甲基氨基甲烷)合铜(Ⅱ)电催化联吡啶钌/二氧化硅复合纳米粒子电化学发光分析特性研究

摘要

水分子与联吡啶钌(Ru(bpy)32+)之间的电化学发光(ECL)反应早己被人们发现,但其增敏Ru(bpy)32+电化学发光信号的能力不强,很难实现分析应用.我们发现四(三羟甲基氨基甲烷)合铜(Ⅱ)(Cu(Tris)42+)可电催化水的氧化反应生成活性中间产物羟基自由基(·OH),·OH能够快速进入二氧化硅基质,有效地增敏联吡啶钌/二氧化硅复合纳米粒子(RuSNPs)的电化学发光,并利用紫外-可见吸收光谱、电化学方法、电化学发光方法等研究了可能的电化学反应机理.基于以上研究,发展了一种以水分子作为共反应试剂,测定铜离子的电化学发光分析新方法.该方法在铜离子浓度为2.0×10-7～1.0×10-4 mol/L的范围内,电化学发光强度与铜离子浓度呈现良好的线性,同时该方法具有很好的灵敏度和选择性,检出限(S/N=3)达到1.0×10-7 mol/L,且Ca2+、Mg2+、Na+、Fe3+、pb2+、Cd2+、Co2+、Ni2+、Mn2+等常见离子不干扰测定.使用该法对自来水和黑河水样中铜离子含量进行测定,分别往两个水样中加入2～3倍的铜离子标准溶液,其加标回收率在97.0％～ 102.5％之间;与原子吸收分光光度法对比,相对误差分别为4.1％和4.7％,说明该方法测定结果具有一定的可靠性.