銅是人體必不可少的微量元素，但攝入過量的銅沉積在人腦、肝臟、胰腺、心肌內，會導致嚴重的疾病。另外，銅對環(huán)境的污染也非常嚴重，在我國銅及其化合物被作為優(yōu)先控制污染物列入“黑名單”。迄今為止，銅離子的檢測的方法有熒光法、原子光譜法、質譜法、紫外可見分光光度法和化學發(fā)光法等，然而，上述方法在檢測時，操作相對復雜，儀器設備價格昂貴。相比之下，電化學方法由于選擇性好、分析速度快、操作簡單、成本較低等優(yōu)點已引起越來越多的科研工作者的興趣。

近年來，隨著納米技術的發(fā)展，貴金屬納米材料顯示出獨特的電學、催化等性能，在電化學分析方面?zhèn)涫荜P注。例如，Kumar等研究了硫醇基保護的Au25納米顆粒修飾電極用于生物質樣品抗壞血酸、尿酸的測定，研究證明硫醇基保護的Au25納米顆粒在修飾電極中扮演著電子導體和氧化還原中介的雙重作用。Ahmad等采用簡便、綠色的方法制備了金納米粒子，并修飾于玻碳電極，通過循環(huán)伏安法測定表明此修飾電極對鄰苯二酚有良好的催化氧化作用。Sang等制備了AgNPs/RGO納米復合材料修飾玻碳電極，與單獨的RGO修飾電極相比，有更好的電催化活性和選擇性，并可用于同時檢測鉛、鎘、汞等重金屬離子。Sakthinathan等研制了PdNPs-β-CD納米復合材料修飾電極，用于環(huán)境中水合肼的檢測，具有檢出限低、靈敏度高的特點。楊帥等采用PdNPs/MWNTs修飾玻碳電極，可以快速、簡便地實現(xiàn)對六價鉻離子的電化學測定，該方法具有選擇性好、檢出限低等特點。因此，納米復合材料修飾電極的電化學方法在環(huán)境中重金屬離子檢測領域具有獨特的優(yōu)勢和應用前景。

本文采用滴涂法將N-N-二甲基甲酰胺(DMF)保護的鈀納米粒子(DMF-Pd NPs)修飾于玻碳電極表面，用循環(huán)伏安法研究了對Cu2+的電化學檢測，該方法具有較好的選擇性，從而有望用于環(huán)境水樣中Cu2+的實時快速檢測。

1實驗部分

1.1儀器和試劑

儀器:Cary 300紫外-可見光譜儀(Varian，Palo Alto，CA);QM4熒光光度計(Birmingham，NJ USA);JEOL JEM-1011透射電子顯微鏡，JEM-2010高倍透射電子顯微鏡(Tokyo，Japan)CHI660C電化學儀(上海市辰華儀器有限公司出產(chǎn));

試劑:Nafion(25%，V/V)和六氯鈀酸銨(NH4)2PdCl6(M=355.22 g/mol)均為上海阿拉丁生化科技股份有限公司;N-N-二甲基甲酰胺(DMF)為Sigma-Aldrich試劑公司;其余所用試劑均為分析純，實驗用水為超純水。

1.2 DMF保護水溶性鈀納米粒子(DMF-Pd NPs)的合成

根據(jù)文獻方法制備了DMF-Pd NPs，將150μL 0.1 mol/L的(NH4)2PdCl6水溶液加入到15 mL 140℃的DMF溶液中，強烈攪拌6 h，在80℃下，真空旋轉(<10 mg Hg)蒸發(fā)多余的溶液后，經(jīng)氮氣吹干，得到DMF保護的鈀納米顆粒(DMF-Pd NPs)。

1.3修飾電極的制備

玻碳電極(GC)在金相砂紙上研磨，用0.5μm的Al2O3粉末對電極表面拋光打磨后，分別在二次水、丙酮、二次水中超聲2 min、30 s、2 min之后，在GC電極表面滴加2～20μL 1 mg/mL DMF-Pd NPs溶液，室溫下自然晾干，再滴加2μL質量分數(shù)為2%的Nafion溶液，并在紅外燈下烘干1 min，即得到DMF-Pd NPs修飾的電極(DMF-Pd NPs/GC)。

1.4電化學實驗方法

測量采用三電極體系:以飽和甘汞電極(SCE)為參比電極，鉑電極為對電極，DMF-Pd NPs/GC電極和GC電極為工作電極。采用循環(huán)伏安法檢測銅離子的電化學行為，其中電化學測量池含有電解液為0.1 mol/L H2SO4溶液，電位范圍為-0.4～1.4 V，掃描速度為50 mV·s-1。