聚苯胺修饰金电极传感器的制备及在废水4-硝基苯酚检测中的应用

4-硝基苯酚(4-NP)为典型具有“三致”效应的环境优先控制污染物。建立废水中4-NP快速、灵敏的检测方法，对提高监测时效具有重要意义。在酸性水溶液中，以过二硫酸铵作引发剂，采用化学氧化法制备聚苯胺(PANI),对4-NP表现出良好的电催化性能。用扫描电镜对电极的表面形貌进行了表征，4-NP在该电极表面的反应为受扩散控制的两电子转移过程，修饰电极的有效面积是裸电极的1.72倍。采用计时电流法、计时电量法分别计算了催化速率常数k_cat=1.50×104 L/(mol·s)和4-NP的扩散系数D=5.12×10^-4 cm²/s。最优条件下，在7.50×10^-7～2.31×10^-3 mol/L浓度范围内，△I与4-NP浓度的对数(lgc)呈良好的线性关系，检出限为0.4 μmol/L (S/N=3)。该电化学传感器重复性好、稳定性高、有一定的抗干扰性。对实际水样中4-NP的含量进行了测定，其加标回收率在89.08%～102.30%的范围之间。