一种对羟基苯甲醛的电化学检测方法

本发明涉及电化学分析检测，具体涉及一种对羟基苯甲醛的电化学检测方法。

背景技术：

1、对羟基苯甲醛(phba)作为一种重要的有机合成中间体，在医药、香料、化妆品等领域有着广泛的应用，是沙芬酰胺、甲氧苄胺嘧啶和羟基氨苄青霉素(阿莫西林)等药物的原料，也可以用于合成食用香料香草醛。但phba对人体眼睛、粘膜、呼吸系统和皮肤有刺激性，因此开发一种快速、灵敏、准确高效的phba检测方法对于医药检测分析、食品安全和环境保护具有重要意义。

2、现有的phba检测，包括色谱法、质谱法、分光光度法和荧光法等，这些方法存在操作复杂，样品处理困难，部分仪器成本高等问题。利用液相色谱-电喷雾离子化-质谱联用的分析方法(安徽医药,2010(2):157-159)中，实现phba的定量检测，检测限为0.063μm，线性范围在10.0-150.0μm。分光光度法(journal ofaoac international,2023,106(1):26-33)，phba检测限为2.68μm，线性范围4.90-10.77μm。电化学分析检测具有操作简便、灵敏且准确等优点，因此备受关注，但phba电化学检测目前没有相关的报道，这可能与缺乏高活性和高选择性催化剂有关。

技术实现思路

1、本发明提供一种对羟基苯甲醛的电化学检测方法。首次实现了用电化学的方法检测分析对羟基苯甲醛。这种方法具有较宽的检测范围、成本低、灵敏度高、检测速度快、无毒性等优点。

2、本发明的依据是四氧化三锰等锰的氧化物对酚、醛具有催化氧化的作用。锰基在不同价态之间转化，得失电子会使苯环上的x-oh和x-cho发生氧化生成x＝o和x-cooh，发生的氧化还原反应，在电化学传感器的的感应下，使化学信号转化成电信号，从而达到对对羟基苯甲醛的定量分析检测。

3、本发明提供了一种对羟基苯甲醛的电化学检测方法，步骤如下：

4、(1)将工作电极、参比电极、辅助电极置于待测液中。

5、上述工作电极为改性四氧化三锰修饰的玻碳电极，参比电极为甘汞电极，辅助电极为铂片电极。

6、进一步地，所述改性四氧化三锰修饰的玻碳电极的具体制备步骤如下：将改性四氧化三锰分散于n,n-二甲基甲酰胺中，配置成浓度为3mg/ml的修饰液后，均匀分布于经0.05μm的al2o3抛光粉打磨后清洗的玻碳电极表面，涂敷量为0.043～0.43mg/cm2，用红外灯烘干，制成改性四氧化三锰修饰的玻碳电极。

7、进一步地，所述改性四氧化三锰的具体制备步骤如下：以二氧化锰、碳源为原料、十六烷基溴化铵为表面活性剂，加去离子水混合后超声，用氨水调节ph值至8，磁力搅拌后再加入助溶剂n,n-二甲基甲酰胺，在180-200℃下水热反应12-18h，经离心洗涤、真空干燥、研磨处理后，得到改性四氧化三锰。

8、进一步地，所述碳源为尿素、葡萄糖、柠檬酸中的一种，优选为尿素。

9、进一步地，所述十六烷基溴化铵、尿素和二氧化锰的质量比为

10、10:(1～1.5):(12～18)。

11、进一步地，所述反应体系中去离子水和n,n-二甲基甲酰胺用量的体积比为5:3。

12、优选地，所述水热反应温度为200℃，反应时间为15h。

13、进一步地，所述磁力搅拌速度为600rpm，时间为60min；所述离心洗涤溶剂为n,n-二甲基甲酰胺和去离子水，转速为8500r/min。

14、(2)采用差分脉冲伏安法获得待测液的特征峰电流值。

15、进一步地，所述特征峰电流值为特征氧化峰电流值。

16、(3)根据线性关系曲线，通过特征峰电流值获得待测液中对羟基苯甲醛的含量。

17、进一步地，所述线性关系曲线的建立方法包括：

18、将工作电极、参比电极、辅助电极置于预设的梯度浓度的对羟基苯甲醛溶液中，然后用差分脉冲伏安法获得预设的梯度浓度的对羟基苯甲醛溶液的特征峰参数；最后根据不同浓度的对羟基苯甲醛溶液所对应的特征峰参数，建立线性关系曲线。

19、进一步的，所述对羟基苯甲醛溶液由对羟基苯甲醛、0.1m pbs缓冲液混合制得，浓度为0.025、0.05、0.1、0.15、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.8、1mmol/l。

20、进一步的，所述差分脉冲伏安法扫描速度为0.1v/s，扫描电流为0.1ma，扫描电位在0.5-1.1v。

21、本发明的有益效果是：

22、本发明首次实现了用电化学方法检测对羟基苯甲醛。与现有检测对羟基苯甲醛的方法相比，本发明可以快速高效的测出对羟基苯甲醛的含量，有较宽的检测范围，检出限为2.45μm，线性范围为25～1000μm。相比普通四氧化三锰，改性四氧化三锰制成的电极在对羟基苯甲醛电化学检测中具有更高的稳定性，以及良好的选择性和抗干扰性。

技术特征：

1.一种对羟基苯甲醛的电化学检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的对羟基苯甲醛的电化学检测方法，其特征在于：所述改性四氧化三锰修饰的玻碳电极的制备方法，具体步骤如下：

3.根据权利要求2所述的对羟基苯甲醛的电化学检测方法，其特征在于：步骤(1)中所述碳源为尿素、葡萄糖、柠檬酸中的一种。

4.根据权利要求2所述的对羟基苯甲醛的电化学检测方法，其特征在于：步骤(1)中所述去离子水、n,n-二甲基甲酰胺用量的体积比为5:3。

5.根据权利要求2所述的对羟基苯甲醛的电化学检测方法，其特征在于：所述水热反应温度为180-200℃，反应时间为12-18h。

6.根据权利要求1所述的对羟基苯甲醛的电化学检测方法，其特征在于：所述特征峰电流值为特征氧化峰电流值。

7.根据权利要求1所述的对羟基苯甲醛的电化学检测方法，其特征在于：所述建立线性关系曲线的方法包括：将工作电极、参比电极、辅助电极置于预设的梯度浓度的对羟基苯甲醛溶液中，然后用差分脉冲伏安法获得预设的梯度浓度的对羟基苯甲醛溶液的特征峰参数；最后根据不同浓度的对羟基苯甲醛溶液所对应的特征峰参数，建立线性关系曲线。

8.根据权利要求7所述的对羟基苯甲醛的电化学检测方法，其特征在于：所述对羟基苯甲醛溶液的溶剂为pbs缓冲液，ph为7。

9.根据权利要求7所述的对羟基苯甲醛的电化学检测方法，其特征在于：所述差分脉冲伏安法中，扫描速度为0.1v/s，扫描电流为0.1ma，扫描电位为0.5～1.1v。

技术总结
本发明属于电催化技术领域，具体公开了一种对羟基苯甲醛(PHBA)的电化学检测方法，包括如下步骤：以改性四氧化三锰修饰的玻碳电极为工作电极、甘汞电极为参比电极、铂片电极为辅助电极，置于待测液中；采用差分脉冲伏安法获得待测液的特征峰电流值；根据线性关系曲线，通过特征峰电流值获得待测液中对羟基苯甲醛的含量。本发明所提供的方法可以准确、高效的检测各种待测样品中的对羟基苯甲醛含量，还具有较宽的线性范围、较低检测限和良好抗干扰性，该方法具有灵敏度高、操作简便等优点，适用于化工、医药和环境等领域的分析检测。

技术研发人员：陶永新,郭梦洋,王金敏,汪媛
受保护的技术使用者：常州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1