有序介孔碳高灵敏苋菜红传感器的研究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇有序介孔碳高灵敏苋菜红传感器的研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：以P123 （EO20PO70EO20）为表面活性剂、正硅酸乙酯为硅源，制备了介孔硅模板SBA15，以蔗糖为碳源，制备了有序介孔碳（OMC）并将其修饰到玻碳电极（GCE）表面，构建了苋菜红伏安传感器。扫描电镜透射电镜小角X射线衍射仪和氮气吸附等表征方法表明，OMC 具有较高的比表面积、高度有序的六方结构和较狭窄的规则孔道分布。

关键词：有序介孔碳； 苋菜红； 微分脉冲伏安法； 红酒

1引言

苋菜红是一种水溶性的偶氮类红色染料，常被添加到红酒或软性饮料中提高饮品的色泽。苋菜红因其低廉的价格和持久的色泽稳定性[1]，在全世界范围内得到广泛应用。但由于其潜在的致癌性，很多国家已经严格禁止其作为食品添加剂使用[2]。因此发展一种灵敏、简捷和可即时检测苋菜红的方法是十分必要的。目前，检测苋菜红的方法主要有分光光度法[3]、反相高效液相色谱法[4]、薄膜法[5]、高效液相法[6，7]、毛细管电泳[8]和离子交换高效液相法[9]等。分光广度法，样品前处理繁琐，易受杂质干扰；高效液相等仪器法需要采用复杂的样品净化手段以提高选择性和灵敏度，不仅费时，而且费用较高。与以上方法相比，电化学检测具有操作简单、检测快捷、灵敏度高、选择性好和样品一般不需要复杂前处理等优点。电化学检测苋菜红的方法已有报道，比如极谱分析法[10]、吸附伏安法[11]和方波伏安法[12]。但是已报道的这些电化学方法，往往采用滴汞电极作为工作电极[10]，而研究表明汞元素会对人体造成伤害和环境污染[13]，因此发展对人体无害、对环境无污染、高性能的工作电极是十分必要的。近年来，碳材料已经广泛地用作修饰电极材料，采用碳纳米管（CNT）修饰电极检测苋菜红已有报道，但此修饰电极检测苋菜红的灵敏度较低[14]。有序介孔碳（OMC）是近些年来发展的一种新型碳纳米材料，因其具有规则的孔结构、较高的比表面积、较大的孔容量、可调的孔径及良好的导电性而备受人们关注[15～18]。目前，基于OMC构建的传感器已经成功地应用于检测L半胱氨酸[19]、苏丹红[20]、肾上腺素[21]、尿酸[22]和异烟肼[23]等。研究表明OMC具有快速的电子传输能力和出色的电催化活性， 这使得OMC更适合于构建电化学传感器。

本研究基于OMC制备了苋菜红电化学传感器。OMC修饰玻碳电极（GCE）可以实现对苋菜红的灵敏检测。此传感器有望应用于红酒样品中苋菜红的快捷、灵敏和现场检测。

2实验部分

4结论

本研究以介孔硅SBA15为模板，蔗糖为碳源，制备了OMC并用于修饰玻碳电极。SEM、TEM、XRD、氮气吸附等表征结果表明，制备的OMC 具有较高的比表面积、高度有序的六方结构和较狭窄规则的孔道分布。用CV研究了OMCGCE电极的性能，考察了苋菜红在该电极上电化学行为。研究表明OMCGCE对苋菜红电化学氧化呈现较高的电催化活性，以此构建了苋菜红电化学伏安传感器。该电极成功的用于实际样品红酒中苋菜红含量的检测，并取得了令人满意的结果。OMCGCE有希望应用于红酒及软性饮料中苋菜红的简捷、灵敏、选择性和即时检测。