基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物膜离子选择性电极及检测方法

技术特征：
1.一种基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极，包括导电基底、敏感膜，其特征在于：基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极导电基底表面沉积碳基纳米材料/金属纳米颗粒复合物的固体接触层，固体接触层表面涂覆微米至纳米厚的薄层聚合物敏感膜。2.按权利要求1所述的基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极，其特征在于：所用的固体接触层为采用三电极体系通过循环伏安法在导电基底表面一步电化学共还原氧化石墨烯以及氯铂酸的沉积液，即形成碳基纳米材料/金属纳米颗粒复合物的薄层。3.按权利要求2所述的基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极，其特征在于：所述含石墨烯以及氯铂酸的沉积液为含高氯酸锂和氯铂酸的氧化石墨烯水溶液；其中，浓度范围为1.0mg ml-1
～3.0mg ml-1
的氧化石墨烯中高氯酸锂的终浓度范围为0.1m～1.0m，氯铂酸的终浓度范围为2.0mm～3.0mm。4.按权利要求1所述的基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极，其特征在于：所述薄层聚合物敏感膜为：将薄层聚合物敏感膜的膜组分，溶解于四氢呋喃中，制得原始的聚合物敏感膜溶液，而后滴加至固体接触层的电极表面；放置恒温干燥即形成薄层聚合物敏感膜，厚度约为0.2μm～5μm。5.按权利要求4所述的基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极，其特征在于：所述薄层聚合物敏感膜的膜组分为离子载体、敏感膜基体材料、增塑剂以及惰性亲脂盐。其中，惰性亲脂盐四(4-氯苯基)硼酸十四烷基铵的占膜组分质量的1wt％～12wt％。6.一种按权利要求1所述的基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极的检测方法，其特征在于：将所述电极插入至待检测样品中，通过向薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极施加阴极脉冲恒电流，可控制待测溶液中的待测离子通过薄层聚合物敏感膜相的离子通量，进而使其萃取到敏感膜相，产生计时电位响应，进而检测离子。7.按权利要求6所述的基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极的检测方法，其特征在于：所述施加阴极脉冲电流量为0.2μa～1.0μa，时间为0.5s～2.0s；所述电极使用前在0.01m～0.10m氯化钠中进行活化。8.按权利要求6所述的基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极的检测方法，其特征在于：所述检测法对薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极施加恒电位的方式实现电极的可逆检测；其中，所施加电位基线脉冲的时间至少要为脉冲恒电流时间的30～50倍。

技术总结
本发明涉及检测各种常见离子的方法，具体地说是一种基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极及检测方法。基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物敏感膜固体接触式离子选择性电极导电基底表面沉积碳基纳米材料/金属纳米颗粒复合物的固体接触层，固体接触层表面涂覆微米至纳米厚的薄层聚合物敏感膜。本发明薄层聚合物敏感膜不仅能够有效地减少电极的预活化时间，而且能够进一步提高电极的检测性能。此外，基于脉冲恒电流控制的薄层聚合物膜固体接触式离子选择性电极亦表现出优异的可逆性，在离子的检测方面具有广阔的应用前景。阔的应用前景。


技术研发人员：秦伟 李敬慧
受保护的技术使用者：中国科学院烟台海岸带研究所
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2022/5/31