一种基于电化学标准曲面定量检测的方法与流程

技术特征：
1.一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，其特征在于包括以下步骤：1)准备一系列n个不同电极，对于每一个电极分别测定其电化学活性面积；2)对于步骤1)测出的n个电极的活性面积，每一个活性面积的电极均按照以下过程进行电化学测试：将电极与电化学工作站连接，以ph缓冲溶液与待测物的混合液作为电解液，所述待测物为电活性物质，采用示差脉冲伏安法在不同待测物浓度下分别进行电化学反应，获得电极在不同待测物浓度的电解液中检测的dpv曲线，由此获得电解液中的待测物浓度与对应dpv曲线上的峰值电流之间的对应关系；按照上述过程，对于n个不同活性面积的电极分别测试待测物浓度与对应dpv曲线上的峰值电流之间的对应关系，然后以不同电极的活性面积作为变量，与待测物浓度和峰值电流一并组成三维坐标系，然后针对该三维坐标系进行平面拟合，得到峰值电流随待测物浓度和电极活性面积两个变量之间变化关系的平面方程，即得电化学标准曲面；3)进行样品中待测物含量定量分析时，将样品溶于ph缓冲溶液中备用；对电极测定电化学活性面积后与电化学工作站连接，以所述溶解样品的ph缓冲溶液作为电解液采用示差脉冲伏安法进行电化学测试，获得检测样品的dpv曲线；4)将步骤3)测出的dpv曲线上的峰值电流及电极活性面积代入步骤2)的电化学标准曲面的平面方程中，即能计算出样品中的待测物含量。2.如权利要求1所述的一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，其特征在于步骤1)中测定电化学活性面积的步骤如下：首先将待测真实面积的电极与电化学工作站连接，以含有1～3mmol/l过渡金属铁氰化物和0.5～2.0mol/l钾离子或钠离子的水溶液作为电解液，采用循环伏安法在不同扫描速率υ下分别进行电化学反应，获得不同扫描速率υ下的cv曲线以及对应cv曲线下的峰值电流i；然后以扫描速率υ平方根为横坐标，以扫描速率υ下测得的cv曲线的峰值电流i为纵坐标作图，线性回归得到线性方程，获得线性方程斜率k；上述进行电化学反应中，电极真实面积按照如下计算公式确定：式(1)中，i是电化学反应时测得的cv曲线上的峰值电流，υ是扫描速率，f是法拉第常数，a是电极真实面积，c是电解液中过渡金属铁氰化物的浓度，d是电解液中过渡金属铁离子的扩散系数，r是通用气体常数，t是测试温度；将上述获得的线性方程斜率k代入式(1)所示的方程，即能计算出电极真实面积的数值。3.如权利要求2所述的一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，其特征在于所述过渡金属铁氰化物为k3[fe(cn)6]，k3[fe(cn)6]在电解液中的浓度为2mmol/l，电解液中含有1mol/l浓度的kcl。4.如权利要求1所述的一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，其特征在于所述电极为丝网印刷电极。5.如权利要求2所述的一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，其特征在于扫描速率υ在0.05～0.4v/s范围内，测试cv曲线在
‑
0.3至0.6v之间进行扫描。
6.如权利要求1所述的一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，其特征在于步骤2)或步骤3)中，所述ph缓冲溶液磷酸氢二钠
‑
柠檬酸缓冲溶液，其ph＝2。7.如权利要求1所述的一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，其特征在于步骤2)中，所述待测物为食用油抗氧化剂叔丁基对苯二酚tbhq，tbhq的测试浓度在1.0
×
10
‑4～1.4
×
10
‑3。8.如权利要求1所述的一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，其特征在于步骤2)或步骤3)中，采用示差脉冲伏安法检测的参数为：检测dpv曲线在
‑
0.2至0.5v的范围内进行，振幅为0.05v，增量为0.004v。9.如权利要求1所述的一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，其特征在于所述n为3～20之间的整数，优选为6～15之间的整数。

技术总结
本发明公开了一种基于电化学标准曲面定量检测的方法，它先测定电极的电化学活性面积，对已知电化学活性面积的电极采用示差脉冲伏安法测量不同待测物浓度的电解液下的DPV曲线，获得待测物浓度与对应DPV曲线上的峰值电流之间的对应关系；以电极的活性面积作为变量，与待测物浓度和峰值电流一并组成三维坐标系，拟合得到峰值电流随待测物浓度和电极活性面积两个变量之间变化关系的平面方程，即得电化学标准曲面。对样品中待测物含量定量分析时，将测出的DPV曲线上的峰值电流及电极活性面积代入平面方程中，即能计算出样品中的待测物含量。本发明把电极面积作为新的变量引入，拟合得到三维标准曲面，有效校正电极间的信号差异，提高了定量检测的准确性。提高了定量检测的准确性。提高了定量检测的准确性。


技术研发人员：滕渊洁 黄维浩 李欣 潘再法
受保护的技术使用者：浙江工业大学
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2021/11/28