2.結果與討論

2.1修飾電極的SEM表征

對Nano-Ag/GCE、Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE進行SEM表征，如圖1所示。

圖1 Nano-Ag/GCE和Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE的SEM圖

結果表明：修飾納米銀材料后，GCE表面出現(xiàn)了大量均勻的納米顆粒，使得電極的表面積增大，電子轉(zhuǎn)移能力增強；修飾了L-谷氨酸和納米銀后，GCE表面明顯出現(xiàn)一層薄膜，說明L-谷氨酸被成功修飾到Nano-Ag/GCE上。

2.2電化學行為

采用CV，考察了GCE、Poly-L-Glu/GCE、Nano-Ag/GCE、Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE在PBS和亞硝酸鈉溶液中的電化學行為，結果見圖2。

圖2不同電極在PBS和亞硝酸鈉溶液中的CV曲線

由圖2(a)可知，4種電極在PBS中均無氧化峰電流產(chǎn)生，說明PBS不會對檢測帶來干擾；由圖2(b)可知，亞硝酸鈉在Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE上產(chǎn)生的氧化峰電流最大(絕對值，下同)，說明Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE可用于亞硝酸鈉的檢測。

2.3檢測條件的優(yōu)化

2.3.1支持電解質(zhì)

將Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE分別置于含有亞硝酸鈉的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液、乙酸-乙酸鈉緩沖溶液、PBS中進行CV掃描，結果見圖3。

圖3 Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE在不同支持電解質(zhì)中的CV曲線

由圖3可知，亞硝酸鈉在3種緩沖溶液中都會產(chǎn)生氧化峰，且在PBS中的氧化峰電流最大。

試驗進一步考察了在不同濃度(0.5，0.1，0.15，0.2，0.25，0.3 mol·L-1)和不同酸度(pH 5.7，6.0，6.5，7.0，7.5，8.0)的PBS中亞硝酸鈉氧化峰電流的變化情況。結果表明：隨著PBS濃度的逐漸增大，氧化峰電流先減小后增加；當PBS濃度為0.2 mol·L-1，酸度為pH 7.0時，氧化峰電流最大，可能是由于氨基和羧基在中性條件下的活性較高。同時，亞硝酸根在酸性條件下極其不穩(wěn)定，容易發(fā)生分解；而在堿性條件下，由于缺少氫離子導致不易發(fā)生電化學反應。因此，試驗選擇以0.2 mol·L-1 PBS(pH 7.0)為支持電解質(zhì)。

2.3.2靜置時間

試驗考察了靜置時間分別為2，5，10，15，30，50 s時對亞硝酸鈉氧化峰電流的影響。結果表明：亞硝酸鈉氧化峰電流隨靜置時間的延長先增加后減??；當靜置15 s時，氧化峰電流達到最大。因此，試驗選擇的靜置時間為15 s。

2.3.3掃描速率

試驗考察了掃描速率分別為25，50，100，150，200，300 mV·s-1時對亞硝酸鈉氧化峰電流的影響，結果見圖4。

圖4不同掃描速率下亞硝酸鈉在Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE上的CV曲線

由圖4可知，隨著掃描速率的增大，亞硝酸鈉氧化峰電流也不斷增大。通過計算得出，亞硝酸鈉氧化峰電流i與掃描速率v的平方根呈線性關系，相關系數(shù)為0.995 2，線性回歸方程為i=0.312 2v1/2+3.094，說明亞硝酸鈉在Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE上的反應過程是受擴散控制的。為了使電極保持較高的穩(wěn)定性和較好的靈敏度，降低背景電流的影響，試驗選擇的掃描速率為100 mV·s-1。

2.3.4 L-谷氨酸聚合圈數(shù)

試驗考察了L-谷氨酸聚合圈數(shù)分別為2，4，6，8，10，12圈時對亞硝酸鈉氧化峰電流的影響。結果表明：隨著聚合圈數(shù)的增加，氧化峰電流先增大后減??；當聚合圈數(shù)為6圈時，氧化峰電流較大。因此，試驗選擇的聚合圈數(shù)為6圈。

2.4標準曲線和檢出限

在最佳檢測條件下，采用Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE對濃度為4.14×10-6，5.00×10-5，1.00×10-4，1.85×10-4，2.87×10-4，4.00×10-4，6.00×10-4，9.00×10-4，1.35×10-3 mol·L-1的亞硝酸鈉溶液系列進行CV掃描，結果見圖5。以亞硝酸鈉的濃度為橫坐標，氧化峰電流為縱坐標繪制標準曲線。結果表明：亞硝酸鈉的濃度在4.14×10-6~1.35×10-3 mol·L-1內(nèi)與對應的氧化峰電流絕對值呈線性關系，相關系數(shù)為0.998 8，線性回歸方程為y=3.788×104x+1.998。

圖5不同濃度的亞硝酸鈉溶液在Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE上的CV曲線

以3s/k（s為12次空白測定的標準偏差，k為線性回歸方程的斜率）計算檢出限，結果為4.14×10-7 mol·L-1。

2.5方法比對

將Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE與文獻報道的其他用于檢測亞硝酸鈉的電化學傳感器進行比較，結果見表1。

表1不同電化學傳感器檢測亞硝酸鈉的比較

結果表明：本方法制備的Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE具有線性范圍寬及檢出限低的優(yōu)點。

2.6重復性試驗

為了測試Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE制備方法的重復性，平行制備8支Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE，分別對3.00×10-4 mol·L-1亞硝酸鈉溶液進行CV掃描。結果顯示，亞硝酸鈉氧化峰電流的相對標準偏差為1.0%，說明該電極的制備方法具有較好的重復性。

2.7干擾試驗

在最佳檢測條件下，將1.00×10-2 mol·L-1抗壞血酸、葡萄糖、酒石酸、NH4+加入到1.00×10-4 mol·L-1亞硝酸鈉溶液中，用制備的Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE為工作電極進行檢測。結果顯示，亞硝酸鈉氧化峰電流的相對誤差絕對值最大為5.4%，表明這些常見的物質(zhì)不會對亞硝酸鈉的檢測造成干擾，Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE對亞硝酸鈉具有較好的選擇性。

2.8樣品分析與回收試驗

按照試驗方法對泡菜樣品進行處理和測定，并采用標準加入法對樣品溶液進行加標回收試驗，計算回收率，結果見表2。

表2樣品分析與回收試驗結果

由表2可知：泡菜中亞硝酸鈉的檢出量為1.33×10-5 mol·L-1(11.47 mg·kg-1)，回收率為98.9%~103%。雖然泡菜樣品中亞硝酸鈉的檢出量未超過國家標準GB 2762—2017《食品安全國家標準食品中污染物限量》的規(guī)定(腌制蔬菜中亞硝酸鈉的質(zhì)量分數(shù)不得超過20 mg·kg-1)，但是其含量較高，蓄積在體內(nèi)對人體產(chǎn)生的危害大，因此對于泡菜等亞硝酸鈉含量較高的食物應該盡量降低其食用量。

本工作通過電沉積和電聚合的方法制備了Poly-L-Glu/Nano-Ag/GCE，并將其應用于泡菜中亞硝酸鈉含量的測定。該方法彌補了單一納米銀由于高吸附性在電極表面容易團聚從而導致結構位點不均一的不足，建立了一種制作簡便、選擇性和重復性良好的亞硝酸鈉電化學傳感器，為亞硝酸鈉的檢測提供了科學依據(jù)。