对苯二酚（HQ）为有毒的白色针状结晶，易溶于热水、酒精和乙醚等物质，化学性质不活泼。对苯二酚广泛应用于生活领域及化工领域，如染发剂、洗涤剂等。由于对苯二酚具有很强的毒副作用，过量使用易造成头晕、耳鸣等症状，且该物质难降解而不易除去，严重破坏环境，因此，对对苯二酚进行测定是很有必要的。目前，对苯二酚的研究检测方法主要包括分光光度法、高效液相色谱法、电化学法、化学发光法和荧光法等。由于电化学方法灵敏度高，操作简单且成本低而备受人们的关注。目前，研究人员对对苯二酚在修饰电极上的电化学行为已进行一些研究。近些年来，石墨烯因其良好的导电性能及电催化效果被用于修饰电极的制备来测定对苯二酚。因此，本文通过电化学方法制备聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极，并用该修饰电极测定对苯二酚，结果令人满意。


1实验部分


1.1仪器与试剂


仪器：KQ-250B型超声波清洗器（昆山超声波仪器有限公司）；pHS-3C型酸度计（上海康仪仪器有限公司）；LK2006A电化学工作站（天津市兰力科化学电子高技术有限公司）；电化学实验采用三电极系统：玻碳电极为工作电极，铂丝为对电极，Ag/AgCl电极为参比电极。


试剂：5.00×10-4mol·L-1对苯二酚溶液；氧化石墨烯分散液；2.50×10-3mol·L-1L-谷氨酸溶液；磷酸盐缓冲液（PBS）：pH 0.5——7.0，用0.1 mol·L-1H3PO4、NaH2PO4、Na2HPO4、Na3PO4溶液按常规方法配制并通过酸度计校准。


1.2聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极的制备


用添加少量Al2O3粉末并滴加适量蒸馏水的抛光纸对玻碳电极下表面（Ф=3.0 mm）进行打磨抛光至镜面，超声波清洗仪对其污垢进行清洗，晾干待用。将晾干后的玻碳电极作为工作电极，铂丝电极作为辅助电极，Ag/AgCl电极作为参比电极，放进10 mL氧化石墨烯及L-谷氨酸混合液中，通过循环伏安法进行扫描，从而制得聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极（PLG-ERGO/GCE）。将其取出用蒸馏水冲洗，再用滤纸轻轻擦干表面蒸馏水，等待备用。


1.3实验方法


用移液管移取2.0 mL 5.00×10-4mol·L-1对苯二酚溶液、2.0 mL PBS（pH值为2.0）、蒸馏水定容10 mL于电解池中，将铂丝电极作为辅助电极，石墨烯谷氨酸修饰过的玻碳电极作为工作电极，Ag/AgCl电极作为参比电极的三电极系统放入电解池中，静置100 s，在初始电位为0.0 V，终止电位为0.6 V的条件下，对对苯二酚的电化学行为进行探究，记录并保存每次循环伏安曲线上的数据。扫描结束后，用蒸馏水冲洗电极，晾干，再进行下一次的操作。


2结果与讨论


2.1聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极的最佳制备条件


采用单一控制变量法，利用循环伏安法，对混合均匀的氧化石墨烯及L-谷氨酸溶液进行扫描，每次仅改变一个条件，最终结果表明，当参数设定电位范围在~1.8——2.2 V，扫描速度为0.12 V·s-1，循环次数为11次，等待时间为7 s时，制备的聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极测定对苯二酚的效果最佳，得到的电化学信号最强。

2.2电化学阻抗图谱分析


利用电化学阻抗技术（EIS）通过不同修饰电极，对K3［Fe（CN）6］以及KCl溶液进行测定表征，表征图谱如图1.由图1可明显看出，在3-谷氨酸修饰电极上，会有一个比2-石墨烯修饰电极以及1-聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极稍大的圆弧，而圆弧越大，表明电极的电阻率越大，电子传递速率越低。因此，从图1中可知，聚L-谷氨酸/石墨烯修饰电极的电阻率最小，电子传递速率最佳。