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亞硝酸鈉是一種日常生活中常見(jiàn)的工業(yè)用鹽,被廣泛用于合成食品添加劑、漂白劑等,具有防腐、著色等作用。亞硝酸鈉可將血紅蛋白中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵,從而使其喪失運(yùn)輸氧氣的功能,食用3 g便會(huì)致人死亡。泡菜中亞硝酸鈉的含量極為豐富,且四川盛產(chǎn)泡菜,因此建立一種簡(jiǎn)單、靈敏的亞硝酸鈉的檢測(cè)方法非常重要。
目前,亞硝酸鈉含量的測(cè)定方法主要有色譜法、化學(xué)發(fā)光法、分光光度法和電化學(xué)法等。電化學(xué)法作為現(xiàn)代儀器分析方法的重要分支之一,較于其他方法,因具有分析快速、工作穩(wěn)定、成本低等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)而受到國(guó)內(nèi)外分析工作者的重視。納米銀繼承了金屬銀本身的導(dǎo)電性強(qiáng)、色澤明亮以及良好的抗菌性和光磁性等特點(diǎn),并且納米材料的共性還使得它具有較大的比表面積、出色的表面化學(xué)性質(zhì)和催化性能等特點(diǎn),所以將其作為電極的修飾材料,可以增加電極的表面積,增強(qiáng)電子的傳遞速率,進(jìn)而提高待測(cè)物質(zhì)在電極表面的電催化反應(yīng)的速率。由于單一納米銀具有較高吸附性,容易在電極表面發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象,導(dǎo)致電極性能變差,因此通常將納米銀與其他物質(zhì)進(jìn)行復(fù)合來(lái)制備修飾電極,以防止其聚合。L-谷氨酸含有一個(gè)氨基和兩個(gè)羧基反應(yīng)活性基團(tuán),因此通過(guò)L-谷氨酸的復(fù)合可以改善納米銀電極對(duì)待測(cè)物質(zhì)的催化活性,這使修飾電極催化性能更強(qiáng),穩(wěn)定性更加突出。
本工作采用電沉積和電聚合的方式,將納米銀和L-谷氨酸修飾在玻碳電極(GCE)上,提出了基于納米銀/聚L-谷氨酸修飾電極(Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE)的電化學(xué)傳感器測(cè)定泡菜中亞硝酸鈉含量的方法。
1.試驗(yàn)部分
1.1儀器與試劑
CHI660E型電化學(xué)工作站;EV018型掃描電子顯微鏡(SEM);EL104型電子天平。
0.2 mol·L-1磷酸鹽緩沖溶液(PBS,pH 7.0):分別取1.748 4 g磷酸氫二鈉和0.904 4 g磷酸二氫鈉,用少量水溶解、混勻后,再用水定容至100 mL,備用。
亞硝酸鈉溶液:取0.172 5 g亞硝酸鈉,用水溶解并定容至500 mL,搖勻,配制成5 mmol·L-1亞硝酸鈉溶液。使用時(shí),用0.2 mol·L-1 PBS(pH 7.0)將其稀釋至所需濃度。
硝酸銀、硝酸鉀和L-谷氨酸均為分析純;亞硝酸鈉為基準(zhǔn)試劑;試驗(yàn)用水為二次蒸餾水。
泡菜樣品購(gòu)于綿陽(yáng)師范學(xué)院市場(chǎng)。
1.2儀器工作條件
采用循環(huán)伏安法(CV)考察亞硝酸鈉溶液在修飾電極上的電化學(xué)行為。支持電解質(zhì)為0.2 mol·L-1 PBS(pH 7.0);工作電極為Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE,參比電極為飽和甘汞電極,輔助電極為鉑電極;掃描電位1.0~0.6 V;掃描速率100 mV·s-1;靜置時(shí)間15 s。考慮到殘余電流可能會(huì)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)較大的誤差,處理CV圖時(shí)均已扣除殘余電流。
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1納米銀修飾電極的制備
將處理好的GCE放入3 mmol·L-1硝酸銀溶液中,采用計(jì)時(shí)電流法,在-1.3 V恒電位條件下沉積30 s,制得Nano-Ag/GCE。
1.3.2聚L-谷氨酸修飾電極的制備
將處理好的GCE放入3 mmol·L-1L-谷氨酸溶液中,采用CV在-0.2~0.8 V內(nèi)以掃描速率100 mV·s-1聚合6圈,制得Poly-L-Glu/GCE。
1.3.3納米銀/聚L-谷氨酸修飾電極的制備
將Nano-Ag/GCE放入3 mmol·L-1L-谷氨酸溶液中,按照1.3.2節(jié)相同的CV條件制得Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE。
1.3.4樣品分析
將泡菜切碎,用食用粉碎機(jī)制成勻漿備用。取20.0 g勻漿樣品,置于150 mL具塞錐形瓶中,加入80 mL水,超聲提取30 min,于80℃水浴加熱5 min;取出,冷卻至室溫,用水定容至250 mL,過(guò)濾后,取部分濾液以轉(zhuǎn)速10 000 r·min-1離心15 min。分取5.00 mL上清液,加至15 mL支持電解質(zhì)中,按照1.2節(jié)儀器工作條件進(jìn)行測(cè)定。