化学修饰电极的应用展望

化学修饰电极的应用展望

版权所有仿冒必究化学修饰电极化学修饰电极〔chemicallymodifiedelectrode〕就是用化学或物理的方法，在普通电极外表固定具有特定功能的分子、离子、或者聚合物，从而改善了原有电极的性质，能够实现更多的功能设计。化学修饰电极通常在石墨，玻璃碳，贵金属等电极的外表进行修饰。化学修饰电极的开展历史化学修饰电极起源于上个世纪70年代，1973年，Lane和Hubbard通过化学吸附法将各类烯烃化合物修饰在洁净的铂电极外表，显著改变了电极的电化学行为。为此他们认为在电极外表预置一定的辅助基团是完全可能的，化学修饰电极从此进入了萌芽阶段。化学修饰电极的分类1共价键合型修饰电极2吸附型修饰电极3

聚合物型修饰电极共价键合型修饰电极共价键合法是最早用来对电极外表进行人工修饰的方法，从原理和步骤方面最好的说明了化学修饰电极的设计和微结构的形成。但是这种电极手续繁琐，耗时，有一步发生意外脱落就会使整个修饰报废所以此类修饰不经常用。吸附型修饰电极电极浸到溶液中时就发生了吸附，这是固体/溶液界面的一种自然现象。化学吸附〔或称不可逆吸附〕是制备单分子层修饰电极的一种简便古老的方法聚合物型修饰电极聚合物修饰电极多用于多分子层修饰电极，与单分子层修饰电极相比，多分子层具有三维空间结构的特征，活性基德浓度高、电化学响应信号大，且具有较大的化学、机械和电化学的稳定性。化学修饰电极的应用在电分析化学中的应用

电化学催化

预富集伏安分析在实际生活中的应用

环境检测

生物样品的检测预富集伏安分析

利用修饰物对被测物选择性地络合、离子交换或吸附，可以使稀溶液中的溶质得到富集，从而提高电化学响应选择性和分析的灵敏度。如乙二胺、吡啶修饰电极能富集某些金属离子。用乙二胺/碳糊修饰电极可测微量的Ag+，检出下限到达10-11M。用修饰电极进行预富集及伏安分析，近几年开展非常迅速。最近几年研究成果列于下表电化学催化

我们常常可以观察到某些物质在空白电极上氧化或复原很慢，且过电位大、可逆性差。然而化学修饰电极克服了上述缺点，在电极外表或在聚合物薄膜内嵌入金属微粒或金属氧化物微粒，可催化某些气体或有机化合物在电极上反响，降低反响物质的超电位。利用修饰电极上修饰物的电催化，可以增加反响的可逆性，增大电流响应，降低检测限；有时还可以消除某些反响物质的干扰，从而提高了选择性和灵敏度。化学修饰电极电催化可以将催化剂与反响物、产物容易地分开;可以随意地调节电极电位的大小和正负，方便地改变电化学反响的方向、速率和选择性;化学修饰电极电催化较常规电催化节省催化剂，并且电极外表具有高活性中心。典型实例环境检测

随着世界经济的迅猛开展，经济效应所带来的负面影响也不容无视。其中首要的就是环境问题，丁业、农业、生活废弃物等对环境的污染也越来越严重，污染物种类也越来越多。包括无机物、有机物、微生物等，主要分布在大气、水质、土壤、固体废弃物及生物体内，对环境和人类健康极具危害。电化学技术具有设备简单，易自动化、便于携带、灵敏度和准确度高，选择性好等优点，是目比较有开展前途的环境检测手段。测定水体中痕量的Pb2+、Cd2+、Hg2+做一总结生物样品的检测

血红蛋白是血液中运输和存储氧的主要物质,它通过血红素中的铁原子与分子氧的可逆结合来实现其功能的.对血红蛋白的研究和检测多通过HPLC和光谱法,仪器昂贵.研究说明,L-半胱氨酸修饰微银电极对血红蛋白的氧化复原有促进作用,并用预富集和示差脉冲溶出伏安法检测血红蛋白浓度,检出限为×10-8mol/L,效果较好。去甲肾上腺素(NE)是肾上腺髓质所分泌的主要激素,是生物体内的一.种神经传输物质,因其代谢障碍而引起的含量变化会导致某些疾病的发生,因此研究NE的测定方法在生理机能和临床医学上具有重要实际意义.聚L-赖氨酸修饰玻碳电极对NE的电氧化有显著催化作用,利用方波溶出伏安法对NE进行测定,线性范围可达4个数量级,对NE有良好的线性响应。化学修饰电极今后的开展化学修饰电极是电化学、电分析化学研究中的新兴领域，以上两大段只是简单地陈述了一些化学修饰电极的根底和应用，事实上,化学修饰电极在生命科学研究方面、电有机合成中的立体选择、微修饰膜的结构与分子电子器件、新型化学修饰电极以及分析化学中的应用具有极其广阔的前景。生命科学研究从生命现象的电化学本质来看,生命活动往往伴随电荷的运动,可以认为生命现象也表现为一种电化学现象。化学修饰电极主要用于在仿生界面生物大分子的电子转移、酶电极和第二代电化学传感器、酶的固定化和有机相生物电化学传感器、生物分子和仿生模型化合物电催化以及仿生电化学控制释放。电有机合成中的立体选择用电化学法得到立体选择性,必须有一个手性的环境处在电化学的反响层中。显然电极外表的化学修饰层直接关系到对映体能否发生。因此,修饰电极外表的聚合物膜和多层膜是进行立体选择性电化学的重要条件。化学修饰电极用于不对称有机合成是有前途的。微结构膜的结构与分子电子器件将电化学活性的聚合物膜吸附在电极制成多种形式的微结构,并借此理论研究这类聚合物薄膜的根本性质,开展分子器件。电化学法具有简单易行,可精确控制膜厚的优点。近年来用电聚合和沉积法已经制出多种分子器，配合超微电子技术,将来会翻开新的应用局面新型化学饰电极目前化学修饰电极领域中