文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
碳纳米材料修饰电极监测EDTA降解研究
姓名:杨娟
申请学位级别:硕士
专业:分析化学
指导教师:张敬东
2011-01-09
华中科技大学硕士学位论文
摘要
EDTA是一种常见的络合剂,在医药、农业、化工和制药等生产中都有广泛应用,
但EDTA的大量排放造成的污染问题已引起广泛关注。作为新兴污染物,对EDTA污
染控制及建立方便快捷的测定EDTA的方法有重要的意义。本文利用碳纳米材料的独
特性能,建立了电化学测定EDTA新方法,并成功用于对EDTA降解效果的监测。主
要研究内容包括:
1、利用碳纳米管对金属离子Fe3+的电催化性能及EDTA与Fe3+的强络合性,通
过在碳纳米管修饰电极上实现Fe3+的灵敏响应建立了一种间接测定EDTA的方法。在
优化条件下Fe3+×10−6-×10−4 mol L-1范围内成很好的
线性关系,检测限(3S/N)×10-7 mol L-1。与传统的测定EDTA的方法相比,伏安
法操作简便,成本低,并且碳纳米管修饰电极性质独特,因此该方法有一定优越性。
基于这种电化学分析的方法,我们研究了EDTA的UV/H2O2降解,考察了H2O2浓度和
溶液的pH值等对EDTA降解效率的影响。
2、用氧化石墨烯修饰玻碳电极为 EDTA 的测定提供了两种方法。直接催化氧
化法:用差示脉冲伏安法(DPV)研究 EDTA 在氧化石墨烯修饰电极上的催化氧化行
为。在优化条件下 EDTA 的催化峰电流与浓度在 ×10-3-×10-5 mol L-1 范围内呈
线性关系,检测限为 ×10-5 mol L-1。抑制法:氧化石墨烯修饰电极在醋酸缓冲溶
液中 V 左右处出现一氧化峰,当向缓冲溶液中加入一定浓度的 EDTA,氧化石
墨烯的峰电流降低;在研究了分散剂、pH 值、修饰量等条件后,优化条件下 EDTA
的浓度与氧化石墨烯的峰电流在 ×10-4-×10-7 mol L-1 范围内呈线性关系,检测
限为 ×10-7 mol L-1,该方法测定灵敏度明显高于直接催化氧化法。基于这种测定
方法,我们分析研究了 EDTA 在 TiO2 电极上的光电催化降解效果。
关键词: EDTA;碳纳米管; Fe3+; 石墨烯; 降解
I
华中科技大学硕士学位论文
Abstract
etraacetic acid (EDTA) is a well-known chelating reagent, which
has been widely used in medicine, agriculture, chemical industry and pharmaceutical
manufacture. However, the effluence of large amount of EDTA waste water has caused
environmental problem attracting widely public concern. For such an emerging pollutant,
it is of important significance to control and monitor EDTA. In this thesis, we established
new methods for the determination of EDTA based on the unique properties of carbon
nano-materials, and realized the voltammetric monitoring of EDTA during the EDTA
degradation. The main researches were summarized as follows:
Based on the electrocatalytic properties of carbon nanotubes (CNTs) and the strong
interaction between EDTA and Fe3+, we developed an indirect detection method for EDTA
Ts-modified electrode using Fe3+ as indicator. Under optimized conditions, a linear
relationship ex