郑亚辉， 张 玲， 曾和平

（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093）

微量金属元素是生命活动必需的营养元素，如Zn、Fe、Cu 等[1]。然而，有害重金属即使在低浓度时也具有毒性，Cd 尤其令人担忧[2]，它存在于各种高毒性环境污染物中[3]，会引起骨关节病、自发性骨折、血压升高和心肌功能障碍[4]。因此，对Cd 进行灵敏检测和有效监测极其重要。目前，原子吸收光谱法[5]、电感耦合等离子体质谱法[6]、免疫分析法[7]等多种方法已被应用于Cd 的检测。但是，大多数方法所用仪器体积大、采集速度慢、不易于规模化。相比之下，电化学技术以其低成本、高灵敏度的特点在各个领域都有突出的表现，被认为是一种有效的重金属离子检测方法[8-10]。为了提高电化学传感器的检测能力，需要制备具有高孔隙率、高响应速率的敏感材料。

Bi 具有菱方六面体的晶体结构，其化学稳定性高，且载流子浓度低[11]，在相对负电位区具有较宽的可达电位窗口，被认为是一种潜在的环保电极材料。在以往的研究中，薄膜修饰电极和Bi 纳米颗粒被应用于痕量重金属的检测[12-13]。本文以Bi 基双相合金为前驱体，通过一步脱合金法制备了分级纳米多孔铋（hierarchical nanoporous bismuth, HNBi），结合方波阳极溶出伏安（square wave anodic stripping voltammetry, SWASV）法实现了对Cd2+的超灵敏检测。采用HNBi 加工的电化学传感器为重金属离子检测提供了一种可选择的新载体。

1 实 验

1.1 试剂和实验设备

所用盐酸（质量分数为36.0%～38.0%），冰醋酸（质量分数为99.9%），硫酸镉（质量分数为≥ 99.0%），氯化钾（质量分数为≥ 99.5%），氯化钠（质量分数为≥ 99.5%）和无水氯化钙（质量分数为≥ 96.0%）均购于国药集团试剂有限公司。……