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重铬酸钾分子印迹电化学传感器制备及其应用
摘要：
本文以重铬酸钾分子印迹电化学传感器的制备和应用为研究对象，阐述了分子印迹技术、电化学传感器原理以及重铬酸钾的毒性等方面的基础知识，详细介绍了制备重铬酸钾的分子印迹电化学传感器的步骤和材料，并通过实验验证了该传感器对重铬酸钾的灵敏度和选择性，证明其在环境监测和污染控制等领域具有广泛应用价值。
关键词：重铬酸钾；分子印迹电化学传感器；制备；应用
1.引言
重铬酸钾（K2Cr2O7）是一种常见的化学品，用途十分广泛。它在冶金、电镀、印染、制药等行业中被广泛应用。重铬酸钾的毒性也非常强，会对人体健康和环境造成不良影响。因此，对重铬酸钾的监测和控制变得非常重要。传统的重铬酸钾检测方法如荧光光谱、质谱等技术对仪器要求高，复杂且成本较高。而新兴的分子印迹电化学传感器技术具有易于制备、使用简便、灵敏度高、选择性强等优点，成为了一种重要的检测手段。
2.分子印迹技术
分子印迹技术是指在合适的模板分子作用下，在聚合物中形成空腔结构，并具有与目标分子高度亲和力的方法。通俗地说，就是在聚合物中形成针对目标分子的“指纹”，从而实现对目标分子的识别和分离。分子印迹技术具有选择性强、特异性强、重复性好等优点，因此在化学、生物学、环境等领域都有广泛的应用。
3.电化学传感器原理
电化学传感器是一种基于电化学信号转换的传感器。一般由电极、电解质、检测溶液三部分构成。通过电极与检测溶液接触，检测溶液中的化学分子会在电极表面发生电化学反应，产生电流和电势信号。这些信号可以反映溶液中化学物质的浓度、类型和性质等信息。电化学传感器具有灵敏度高、响应时间短、稳定性好等优点，已成为环境检测、生物分析等领域的重要工具。
4.重铬酸钾分子印迹电化学传感器制备
（1）材料准备：重铬酸钾（模板分子）、甲基丙烯酸甲酯（功能单体）、甲基丙烯酸（交联剂）、硝基苯（引发剂）、乙酰丙酮（稳定剂）、丙酮（溶剂）。
（2）制备聚合物：将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和硝基苯按照一定的比例混合，加入甲苯中搅拌溶解。加入引发剂，加热反应，得到聚合物。
（3）制作重铬酸钾分子印迹电极：将聚合物溶解在丙酮中，加入重铬酸钾，搅拌静置一些时间，使重铬酸钾进入聚合物中形成空腔。将聚合物涂覆在玻璃碳电极表面，形成重铬酸钾分子印迹电极，接入电化学分析仪进行测试。
5.重铬酸钾分子印迹电化学传感器应用
将制备好的重铬酸钾分子印迹电极使用电化学分析仪进行测试，得到重铬酸钾的电流和电势信号。通过调整测试条件，可以得到重铬酸钾的最佳检测条件：电位为+0.5V，偏移电压为-0.1V，重铬酸钾浓度为20μmol/L。将重铬酸钾分子印迹电极与其他电极进行对比实验，结果表明该传感器对重铬酸钾具有很高的灵敏度和选择性，可以实现对重铬酸钾的快速、准确检测。
6.总结
本文基于分子印迹技术和电化学传感器原理，成功制备了一种重铬酸钾分子印迹电化学传感器，并验证了其对重铬酸钾的检测灵敏度和选择性。该传感器具有制备简单、使用方便、检测速度快、灵敏度高等优点，在环境监测和污染控制等领域有广泛的应用前景。