1,4-二硫苏糖醇膜金电极：快速简便的汞离子检测法

本文主要介绍了一种创新的简单快速检测汞离子的方法，基于1,4-二硫苏糖醇(DTT)膜修饰的金平板电极（GPE）。该研究由曹婷婷、曹忠忠、何婧琳、梁海琴和肖忠良等人在长沙理工大学化学与生物工程学院和电力与交通材料保护湖南省重点实验室进行。DTT自组装在100纳米厚度的平整金膜表面，形成了具有高选择性的电极，用于汞离子的电化学分析。 研究的核心是利用DTT的还原性以及其末端的巯基与汞离子之间的强配位能力。当汞离子与电极表面的DTT结合时，会改变电极表面的膜电位，从而实现对汞离子的选择性识别。这种电化学交流阻抗和循环伏安法的应用，揭示了DTT膜修饰金电极的响应机制。 实验结果显示，在pH=6.0的Tris-HCl缓冲溶液中，该电极对汞离子的检测表现出优异性能，线性范围宽广，从1.0×10^-8 mol/L到1.0×10^-3 mol/L，具有很高的灵敏度，能斯特响应斜率高达29.62 mV/decade。检出限低至5.1×10^-9 mol/L，显示出极高的检测阈值。此外，响应时间仅为20秒，显示出高效性。同时，电极具有良好的重现性和稳定性。 作者还进行了其他离子的选择性测试，包括Cu2+、Fe2+、Na+、K+、Mg2+、Ba2+、Ca2+、Zn2+、Sn2+、Pb2+、Ag+、Al3+、Fe3+、Ni2+、NO3-、IO3-、BrO3-和ClO3-，结果显示这些离子不会对汞离子的检测产生干扰，确保了检测的专一性。 该研究的电极应用在实际水样中微量汞离子含量的测定中，结果显示与双硫腙分光光度法的测定结果一致，回收率在98.20%到101.75%之间，验证了方法的实用性和准确性。 这项工作得到了国家科技支撑计划项目和国家自然科学基金的支持，对于汞离子的环境监测和生物分析等领域具有重要意义。曹摇忠教授作为负责人，他的研究方向集中在纳米生物分析化学与环境有害物质检测上，有兴趣的读者可以通过他提供的电子邮件进一步了解相关细节。