1. 研究目的与意义（文献综述）
随着社会的发展，过氧化氢因其具有高效杀菌、氧化漂白的作用被广泛应用于临床诊断、食品工业和生物等领域。虽然过氧化氢在众多领域发挥着重要的作用，但是当其进入人体后会产生相当大的副作用，如它会直接刺激粘膜组织，最重要的是它极易转变为羟自由基，从而损害人体细胞，严重影响细胞功能和新陈代谢，而且高浓度的h2o2甚至会引起细胞死亡，并通过化学反应而导致人体细胞癌变，加速人体的衰老或诱发心血管疾病等[1]。过氧化氢残留量的检测一直是分析检测的难点和热点，目前已实现使用滴定法、色谱法、化学发光法、荧光法及电化学法等对其检测[2]。亚硝酸盐（no2-）作为食品添加剂或者发色剂广泛存在于食品、工业产品和环境中，所以，人们在生活中或多或少都会摄入一定量的亚硝酸盐。虽然在控制的安全范围内不会对人体造成危害，但是一旦摄入过量将会使血红蛋白丧失功能性，从而导致贫血性缺血，出现呼吸困难等症状，严重时会导致死亡[3]。除此以外，亚硝酸盐还能损害人体心血管系统，干扰机体对维生素a的利用，其与胺类、酰胺类结合产生的亚硝胺还具有强烈的致癌作用[4]。而亚硝酸盐近年发展起来的检测方法主要有光度法，化学发光法，色谱法，毛细管电泳法和电化学法[5]。电化学分析法具有较好选择性，快速分析，简便廉价等特点，所以过氧化氢和亚硝酸盐的检测方法中，应用最广的是电化学方法[6]。电流型生物传感器的检测方法基于对电化学电极进行修饰，而根据所构建传感器中是否使用酶分为酶传感器和无酶传感器。传统酶电化学生物传感器检测受到各方面影响较大且成本也高，而非酶电化学生物传感器因其具有高灵敏度，不受ph影响，能长时期稳定和时间响应快等特点，而成为发展先进测定h2o2和亚硝酸盐的高性能电极材料的必需[7]。
近30年来，对多孔固体材料的研究是众多物理、化学和材料科学家最感兴趣的研究领域之一。具有规则孔壁的多孔材料是由极其复杂的结构和组成构成的，根据其孔径大小，可分为微孔（＜20）、介孔（20-500）和大孔（＞500）[8]。金属有机框架结构材料(metal-organicframeworks,mofs）是有序多孔固体材料中的一类，是由有机配体与金属离子通过配位自组装形成的具有规则孔道结构的晶态多孔材料[9]。在1960s[10]最早出现了配位聚合物，j.c.bailar通过其与有机聚合物构建方式的对比给出了配位化合物的概念。1989年，robson研究可通过改变金属或有机联接体调节其结构，发现该材料在各种领域中潜在的应用，包括气体存储，分子分离，多相催化反应以及药物缓释等。在1995年，yaghi和其工作组的同事最先研究了将多种有机功能团嫁接或移植到某一材料上改变了该材料的物化属性，提出了mofs的概念[11-12]。
mofs是由无机金属离子和有机配体配位形成，所以它兼具无机材料和有机材料的特点，无机成分使其具有固定的孔道和特定功能，有机成分则使其拥有更大的比表面积并兼具可设计性、孔道尺寸可调节性、孔道表面易功能化等特点。与传统的无机多孔材料如无机沸石、多孔碳等相比，表现出很强的化学稳定性和热稳定性，这些优异的性能使得mofs材料在气体的吸附分离、储存，有机催化，化学传感器等方面显示出了很大的应用前景[13-14]。到目前为止，人们合成出了各种各样的mofs材料，其中大多数存在微孔或介孔结构。莱瓦希尔骨架（materials of institutelavoisier frameworks, mils）就是mofs材料中非常重要的一个分支，是由法国拉瓦锡研究所ferey小组自2002年以来开始发展，主要是镧系或过渡金属元素与戊二酸、琥珀酸等二元羧酸合成或者是由三价铁、铬、铝或钒等金属与对苯二甲酸或者均苯三酸合成的，如mil-47、mil-53、mil-88等[12]。其中fe-mil-53是v．alexander等首先合成出来的，具有呼吸效应，其孔结构可以随着外部环境的变化自动调整大小和形状，在气体的吸附及储存、有机物的吸附分离等方面有潜在的应用价值。fe-mil-53（fe）结构是有平行反共角的铁（Ⅲ）的八面体链构成，其中每一个都是有1,4-苯二甲酸（h2bdc）阴离子交叉结合，以形成一维的菱形孔隙通道系统。通过定性分析其结晶化发现fe-mil-53（fe）是一种结构上具有灵活性和无毒性的铁（Ⅲ）苯二甲酸mofs。fe-mil-53（fe）的合成方法有很多，包括微波法、超声法、溶剂热合成法等，其中溶剂热合成法是比较常用的一种方法[13]。
2. 研究的基本内容与方案
本课题的研究（设计）的目标：采用fe-mil-53修饰玻碳电极构建无酶电化学传感器，并探讨其对过氧化氢和亚硝酸盐的检测。
本课题的研究（设计）的基本内容：
（1）水热法制备金属有机框架化合物fe-mil-53，并通过xrd、sem等测试手段对其进行表征；
3. 研究计划与安排
第1—3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需药品、仪器。确定方案，完成开题报告。
第4—5周：完成fe-mil-53的合成并进行表征；
第6—12周：fe-mil-53修饰电极对过氧化氢和亚硝酸盐的检测实验；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]崔琳. 基于纳米材料电化学传感器的构建及对过氧化物与亚硝酸盐的检测[d]. 山东农业大学.2012.
[2]贾泞铭. 基于纳米材料和聚赖氨酸修饰电极的几种过氧化氢电化学传感器[d]. 湖南师范大学.2014.
[3]王米娜，刘慧宏. 固定化辣根过氧化物酶电化学测定有机过氧化物和亚硝酸盐[j]. 襄樊学院学报，2009, 3（2）：5-9.
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