碳糊电极和化学修饰碳糊电极制备及应用研究进展

夏强，张淑平

(上海理工大学 理学院，上海 200093)

Adams报道了一种用于伏安法的新型固体碳电极[1]，将此电极命名为碳糊电极(CPE)。该电极克服了汞电极材料在使用过程中易氧化的缺点。碳糊电极是将碳粉(如石墨粉、碳纳米管等)和不导电的粘合剂(如石蜡油、硅油等)按一定的比例混合成碳糊并将其填充入电极管中而制备的一类电极。CPE具有制作过程简单、背景电流低、材料易得、成本低廉、无毒、电极表面易更新等特点[2]。CPE可在-1.4～+1.3 V(vs SCE)电位范围内使用[3]。正因其较宽的电位范围，CPE已被广泛应用于各种分析领域，如药物分析、无机和有机物分析、生物传感器等[4]。

然而，单纯的CPE在电化学分析过程中的作用是非常有限的，但可以在碳糊电极的基础上通过添加修饰剂使碳糊电极具有一定的功能，即化学修饰碳糊电极。化学修饰碳糊电极(简称CMCPE)的概念由Murray等在1970年提出[5]。CMCPE是在CPE的基础上发展而来的，通过将石墨粉、粘合剂、修饰剂按照一定的比例直接混匀而制备。在碳糊中添加修饰剂可以改变电化学过程中电活性物质的电子转移速率。CMCPE兼具了CPE的灵敏度和选择性，同时具备分离、富集和选择性三种功能。

1 碳糊电极的制备方法

1.1 制备材料

将石墨和粘合剂按照一定的比例混合成均匀的碳糊，再将碳糊转移至电极管内并压实，在电极的另一端插入细铜丝作为电气连接。CPE的制备方法、制备所用的材料以及电极表面的状态影响着CPE的性能。

一般制备CPE的材料主要有两种：碳粉(主要为石墨粉)和粘合剂(如液体石蜡、甲基硅油、离子液体等)。……