任聚杰,李柳佳,崔 敏,翟 淼,于聰聰,籍雪平
(1. 河北科技大學理學院,河北石家莊 050018;2. 河北醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院,河北石家莊 050017)
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萘酚電化學傳感器的構建及其應用研究
任聚杰1,李柳佳1,崔敏1,翟淼1,于聰聰1,籍雪平2
(1. 河北科技大學理學院,河北石家莊050018;2. 河北醫(yī)科大學基礎醫(yī)學院,河北石家莊050017)
摘要:構建了一種基于聚L-半胱氨酸/氧化石墨烯復合材料修飾玻碳電極的萘酚電化學傳感器,并用于1-萘酚(1-NAP)和2-萘酚(2-NAP)兩種同分異構體的同時檢測。采用循環(huán)伏安法(CV)及差分脈沖伏安法(DPV)考察了1-NAP和2-NAP在該復合膜修飾電極上的電化學行為,并對電極的修飾及萘酚同分異構體的檢測條件進行了優(yōu)化。結果顯示,在pH值為7.5的0.1 mol/L PBS緩沖液中,復合膜修飾電極對萘酚的電化學氧化具有較強的催化活性,兩者的峰電位差約為0.182 V,能基本達到萘酚同分異構體的氧化峰分離。在優(yōu)化的實驗條件下,采用差分脈沖伏安法(DPV)進行測定,發(fā)現1-NAP和2-NAP分別在2~40 μmol/L和1~40 μmol/L的濃度范圍內,與其對應氧化峰電流呈良好線性關系,其中1-NAP檢出限為0.19 μmol/L(S/N= 3),2-NAP檢出限為0.12 μmol/L(S/N=3)。另外,此修飾電極在檢測中還表現出良好的穩(wěn)定性和重現性,具有較強的抗干擾能力。將修飾電極用于實際水樣品中1-NAP 和2-NAP 的測定,其加標回收率分別為98.9%~101.7%和97.7%~102.1%。
關鍵詞:電化學分析;萘酚;電化學傳感器;聚L-半胱氨酸;氧化石墨烯
E-mail:jujieren@126.com
任聚杰,李柳佳,崔敏,等.萘酚電化學傳感器的構建及其應用研究[J].河北科技大學學報,2016,37(1):39-46.
萘酚是重要的工業(yè)原料。常常作為有機原料和中間體用于油脂、染料、香料、醫(yī)藥、農藥的合成與生產中。萘酚有2種同分異構體,即1-萘酚(1-NAP)和2-萘酚(2-NAP)。雖然萘酚在工業(yè)生產中具有重要的作用,但它對人體和環(huán)境的危害也不容忽視。例如:1-萘酚具有潛在毒性,會使細胞癌變、畸變、突變等,當人體大量吸收時,還會出現皮炎、頭痛、嘔吐、腹瀉等不良癥狀[1-2];2-NAP的毒性比1-NAP強,不僅可以通過接觸引起皮炎,還可以通過呼吸道、消化道等途徑引起全身系統(tǒng)中毒,導致腹痛、腎損傷、循環(huán)系統(tǒng)病變等[3-5]。隨著化學工業(yè)的飛速發(fā)展,酚類化合物作為環(huán)境中的主要有害物質,給生物體帶來了極大的危害。1-萘酚和2-萘酚2種同分異構體的結構相似、性質相近,其氧化電位相近,而且它們還經常共存于同一個產品中互相干擾,難以分離定量檢測。因此,建立一種可靠、實用且能同步檢測2種物質的分析方法對控制環(huán)境污染有著重要意義。
目前測定萘酚異構體的方法主要有氣相色譜-質譜分析法[6]、高效液相色譜法[7-8]、毛細管電泳法[9]、液相色譜法-質譜聯用技術[10]、熒光光度法[11-12]和免疫學方法[13]等。然而這些方法大多存在儀器設備昂貴、前期預處理復雜、試劑用量大等不足,嚴重限制了其實際應用。相對于這些分析方法,電化學分析法因準確度高、響應靈敏、操作簡便、成本低廉、抗干擾能力強、儀器便攜等優(yōu)勢,在環(huán)境污染物和生物分子的檢測方面越來越受到關注。目前,關于1-NAP和2-NAP同步檢測的電化學方法還較少[14-20]。這主要是因為1-NAP和2-NAP為同分異構體,性質和結構相似,兩者的氧化電位相近,所以形成的氧化電流峰往往會部分重疊,相互干擾,導致電流響應與物質的濃度不呈現線性關系而無法準確測定。而萘酚又具有較強的吸附能力,在電化學氧化過程中易在電極表面聚合,使電極的表面積減小,活性變差。
近年來,在電化學傳感器構建方面,有機物聚合薄膜由于具有良好的穩(wěn)定性、重現性、較多活性位點、成膜均勻及修飾膜在電極表面吸附性強等優(yōu)點而受到廣泛應用[21]。ZHANG等[14]制備了一種聚吖啶橙膜修飾玻碳電極用于萘酚的檢測,可以在2-NAP存在下實現對1-NAP的定量分析,且兩者的氧化電位相差170 mV。另外,納米材料具有比表面積大、導電性好且表面富含功能基團等優(yōu)點,在構建電化學傳感器方面受到了廣泛應用。例如:衛(wèi)應亮等[17]制備了一種納米TiO2-碳納米管復合膜修飾玻碳電極,采用差分脈沖伏安法同時測定1-NAP和2-NAP,其氧化峰電位相差154 mV,檢出限分別為3.5×10-7mol/L和2.3×10-7mol/L。LI等[22]采用一步法制備了銅納米粒子/氧化石墨烯復合材料修飾電極,并用于2-NAP的檢測,最低檢測限為5.0 nmol/L。
碳納米材料具有優(yōu)異的導電性和電催化性能且價格低廉,然而修飾到電極表面容易發(fā)生團聚或者脫落,會使穩(wěn)定性變差。若采用聚合物覆蓋在納米碳材料表面,可防止脫落,提高穩(wěn)定性。L-半胱氨酸分子中含有氮原子,可與萘酚中酚羥基的氫形成氫鍵,能更好地吸附萘酚小分子。另外,L-半胱氨酸分子結構中含有氨基、羧基等多種活性基團,采用電化學聚合法制得的修飾電極具有三維立體的空間結構,為多分子層電極,可以為電極表面提供更多的活性位點,電化學響應信號也就更大。此外,采用電化學法制得的聚合膜修飾電極在實際應用中還表現出較好的穩(wěn)定性和重現性以及較強的抗干擾和抗污染能力。
基于這種考慮,本工作采用滴涂法,將具有良好電化學性能的氧化石墨烯(GO)修飾于玻碳電極(GCE)表面,形成GO/GCE界面,然后再用電化學聚合法將L-半胱氨酸(L-Cys)聚合固定于GO/GCE表面,制得聚L-半胱氨酸/氧化石墨烯修飾電極(PL-Cys/GO/GCE),采用循環(huán)伏安法(CV)和差分脈沖伏安法(DPV)研究了萘酚同分異構體在該修飾電極上的電化學行為。該電化學傳感器對萘酚同分異構體的檢測表現出了良好的選擇性和抗干擾性,并成功應用于實際水樣中萘酚的檢測。
1實驗部分
CHI660D電化學工作站(上海辰華儀器有限公司提供);101-2A型電熱鼓風干燥箱(天津泰斯特儀器有限公司提供);電子天平(北京賽多利斯科學儀器有限公司提供);KH2200B型超聲波清洗器(昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司提供)。
氧化石墨烯(GO),南京吉倉納米科技有限公司提供;L-半胱氨酸(L-Cys),西格瑪化工有限公司提供;1-萘酚(1-NAP)、2-萘酚(2-NAP)、鐵氰化鉀(K3[Fe(CN)6])、亞鐵氰化鉀(K4[Fe(CN)6])、氯化鉀(KCl)、磷酸氫二鈉(Na2HPO4)、磷酸二氫鈉(NaH2PO4)和鹽酸(HCl),國藥集團化學試劑有限公司提供;四溴雙酚A、雙酚A、鄰苯二酚、對苯二酚、間苯二酚和苯酚,阿拉丁公司提供。實驗所用試劑均為分析純或以上,實驗過程中所用水都是超純水。
稱取1.0mg氧化石墨烯,加入1.0mL蒸餾水,超聲分散30min,得到均勻分散的氧化石墨烯懸浮液。萘酚同分異構體儲備液(濃度均為10mmol/L)由無水乙醇配制而成,避光保存待用。不同pH值(6.0,6.5,7.0,7.5,8.0)的0.1mol/LPBS均由0.1mol/L的NaH2PO4溶液和0.1mol/L的Na2HPO4溶液按照所需計算量混合配制而成。整個實驗過程均在室溫下進行。
將玻碳電極依次用粒徑為1.0,0.3,0.05μm的α-Al2O3拋光粉拋光成鏡面,并依此用蒸餾水、無水乙醇、蒸餾水超聲清洗2min,高純氮吹干備用。用移液槍準確移取6μL氧化石墨烯懸浮液,滴涂在預處理好的裸玻碳電極上,自然晾干,記作GO/GCE。再將GO/GCE置于含5mmol/LL-Cys單體的0.1mol/L的HCl溶液中,以50mV/s的掃描速率在-0.8~+1.6V電位區(qū)間循環(huán)伏安掃描10圈。取出后用大量水沖洗修飾電極,去除電極表面未聚合的L-半胱氨酸,于室溫下晾干備用,記作PL-Cys/GO/GCE。作為比較,實驗還采用如上方法制得PL-Cys/GCE修飾電極。
實驗采用傳統(tǒng)的三電極體系,以裸玻碳電極(GCE)或已修飾玻碳電極為工作電極,鉑片電極為輔助電極,銀-氯化銀(Ag/AgCl)電極為參比電極。
在測定過程中,選擇pH值為7.5、濃度為0.1mol/L的磷酸緩沖溶液(PBS)作為底液。在每次測定之前,將修飾電極置于空白底液中,掃描范圍為0~1.0V,掃描速率為100mV/s,進行循環(huán)伏安掃描多圈,直至測量曲線穩(wěn)定。然后采用循環(huán)伏安法(CV)和差分脈沖伏安法(DPV)進行萘酚同分異構體的條件優(yōu)化或測定,并記錄峰電位和峰電流值。差分脈沖伏安法(DPV)電位區(qū)間為0~0.8V,靜置時間為20s。
圖1 20 μmol/L 1-NAP和20 μmol/L 2-NAP的CV曲線Fig.1 CV curves of 20 μmol/L 1-NAP and 20 μmol/L 2-NAP
每次測定后,還要將修飾電極置于空白底液中,循環(huán)伏安掃描至無峰,并用水沖洗,以除去電極表面吸附物,更新電極表面,從而保證修飾電極具有良好的重現性。
2結果與討論
圖1為1-NAP和2-NAP的混合溶液(濃度均為20μmol/L)分別在GCE,PL-Cys/GCE和PL-Cys/GO/GCE電極上的循環(huán)伏安曲線。CV曲線中只顯示出了氧化峰而無還原峰出現,說明萘酚在修飾電極上的電化學行為是非可逆的。在裸電極上(見曲線a),1-NAP和2-NAP的出峰電位為0.453V和0.607V,峰電位差為154mV,2個氧化峰寬而弱且峰電流也較小。而在PL-Cys/GCE修飾電極上(見曲線b),1-NAP和2-NAP的氧化峰電位負移且峰電流較裸電極增大,說明聚L-半胱氨酸膜有效促進了1-NAP和2-NAP的電化學氧化過程,促進了電子傳遞速率。在PL-Cys/GO復合膜修飾電極上(見曲線c),得到2個峰形良好的尖銳強峰,峰電流與裸電極相比增大了約4倍,與PL-Cys/GCE相比增大了1倍。1-NAP和2-NAP的氧化峰電位分別為0.411 V和0.593 V,峰電位差為0.182 V,表明PL-Cys/GO復合膜修飾電極具有良好的電催化作用。主要原因有以下2個方面:1)GO由于比表面積大、電子傳遞能力優(yōu)良等優(yōu)點[23],加速了電極-溶液界面的電子傳遞速率;2)電聚合形成的氨基酸薄膜PL-Cys穩(wěn)定,一方面可將GO嵌在電極表面,防止脫落;另一方面聚L-半胱氨酸中含有氨基、羧基等活性基團,修飾到電極表面后可使其活性位點增多,有利于萘酚的吸附和電子轉移。通過兩者的協同增效作用,使得修飾電極具有優(yōu)良的導電性,增大了電極表面的有效面積,能基本達到萘酚同分異構體氧化峰的分離。
根據文獻[24],筆者認為催化機理如下:聚L-半胱氨酸三維立體的空間結構使電極表面含有較多的反應位點,可與萘酚中酚羥基的氫形成N…H—O氫鍵,能更好地吸附萘酚小分子,從而破壞了部分萘酚的分子間氫鍵,使羥基失活,削弱O—H的鍵能,使得萘酚更易被氧化,氧化電位負移。萘酚異構體中酚羥基位置不同會引起整體分子電荷分布不同,其氧化難易程度就不同,從而導致電子通過N…H—O鍵的傳遞速率有所差異。其中1-NAP的電子云密度大于2-NAP,而電子云密度越大的越易氧化。因此,當用修飾電極進行同時掃描時會出現2個電位不同的氧化峰,其中氧化難度較小的1-NAP先被氧化出峰,2-NAP后被氧化出峰,從而使兩者的峰電位分離。
實驗采用循環(huán)伏安法,研究了修飾劑GO滴涂量對1-NAP和2-NAP在復合膜修飾電極上電化學行為的影響。實驗表明,隨著修飾劑GO用量的增加,二者的氧化峰電流變化趨勢一致,均表現為先增大后減小,且峰電位幾乎不變,如圖2所示。當GO的滴涂量少于6μL時,氧化峰電流隨著GO滴涂量的增加而增大。這是因為隨著電極表面GO量的增加,電極電阻變小,電子傳遞速率較快,因此氧化峰電流逐漸增大;而當GO滴涂量大于6μL后,電極表面的GO修飾膜過厚,反而阻礙了電子遷移,導致氧化峰電流逐步減小,GO滴涂量的增多也會使GO發(fā)生團聚的概率提高,影響電極的修飾效果。綜上所述,實驗過程中GO的滴涂量選用6μL。
采用循環(huán)伏安法,研究了1-NAP和2-NAP氧化峰電流與L-半胱氨酸聚合圈數的關系,如圖3所示。當聚合圈數為10圈時,響應峰電流值最大;而當聚合圈數減少或者增多時,其氧化峰電流均降低。這可能是因為:當聚合圈數較少時,電極表面電聚合的L-半胱氨酸膜較薄,從而降低了修飾電極吸附萘酚的能力,進而峰電流值下降;而當掃描圈數過多時,又會使聚L-半胱氨酸在電極表面堆積,導致電極表面的電子傳遞速度下降,電流響應也會隨之降低。由實驗可知,當電極在修飾液中循環(huán)掃描10圈時,可得到性能良好的聚合物修飾膜。
圖2 不同GO滴涂量對20μmol/L1-NAP和20μmol/LNAP在PL-Cys/GO/GCE電極上的影響Fig.2 Effects of the amount of GO on the CV response currents of 20μmol/L 1-NAP and 20μmol/L2-NAP on the PL-Cys/GO/GCE electrode
圖3 不同L-半胱氨酸聚合圈數對20μmol/L1-NAP和20μmol/L2-NAP在PL-Cys/GO/GCE電極上的影響Fig.3 Effects of the different cycles of L-cys on the CV response currents of 20μmol/L 1-NAP and 20μmol/L 2-NAP on the PL-Cys/GO/GCE electrode
在1-NAP和2-NAP同時存在條件下,用這種修飾電極分別在檸檬酸-檸檬酸鈉、醋酸-醋酸鈉、氯化鉀以及不同 pH 值的磷酸鹽緩沖溶液(0.1 mol/L PBS)中進行CV和DPV掃描。實驗結果表明:1-NAP和2-NAP在磷酸鹽緩沖溶液(0.1 mol/L PBS,pH值為7.5)中得到的電流響應較靈敏、氧化峰的峰形較好且2個峰基本分離。因此,本實驗選用0.1 mol/L,pH 值為7.5的磷酸鹽緩沖溶液作為支持電解質溶液。
由于質子參與了萘酚同分異構體的的電化學氧化過程,因此電解質溶液的酸度會對萘酚的電化學行為產生直接影響。實驗考察了pH值對1-NAP和2-NAP在修飾電極上的電化學響應變化,見圖4。從圖4 a)可以看出,1-NAP和2-NAP的氧化峰電流隨pH值(6.0,6.5,7.0,7.5,8.0)的變化而變化,且峰電位不斷負移。這可能是由于萘酚同分異構體的電化學氧化過程中涉及質子傳遞,質子的濃度會影響其氧化反應的速率;從圖4 b)可以看出,1-NAP和2-NAP的氧化峰電位(E)與pH值(Y)之間還呈現良好線性關系,其線性回歸方程式分別為E1=0.832-0.059 8Y,相關系數為0.991;E2=1.02-0.061 6Y,相關系數為0.999。
通過計算可得曲線斜率分別為-0.059 8和-0.061 6,接近于能斯特方程[25]的斜率,說明1-NAP和2-NAP在修飾電極上參與電極反應的質子數等于電子轉移數[22]。
綜合考慮氧化峰電流的響應和峰電位值,實驗選用pH值為7.5作為檢測萘酚同分異構體的最佳pH值。
圖4 PL-Cys/GO/GCE電極在含20 μmol/L 1-NAP和20 μmol/L 2-NAP的不同pH值的PBS緩沖溶液中的循環(huán)伏安圖及pH值與氧化峰電位關系圖Fig.4 Effects of the pH value of the PBS on the CV response currents of 20 μmol/L 1-NAPand 20 μmol/L 2-NAP on the PL-Cys/GO/GCE electrode and the E-pH plots
為進一步探討萘酚的反應機理,還研究了掃描速率與峰電流之間的關系。隨著掃描速率的增加,1-NAP和2-NAP的氧化峰電流增加,且峰電位正移。在20~160 mV/s范圍內,1-NAP和2-NAP氧化峰電流與掃描速率的平方根成正比,且呈現良好的線性關系。回歸方程如下:I1=13.6v1/2-0.719,相關系數為 0.999;I2= 9.73v1/2+0.886,相關系數為0.996。表明二者在修飾電極表面的電化學過程為擴散控制過程。
基于PL-Cys/GO/GCE修飾電極對1-NAP和2-NAP電化學氧化有較好的電化學性能,且分離效果較好,可基本實現同一體系中萘酚同分異構體的同時測定。在優(yōu)化的實驗條件下,保持1-NAP和2-NAP混合液中一種物質的濃度不變,改變另一種物質的濃度,對其進行DPV測量,結果如圖5所示。
圖5 DPV響應圖Fig.5 DPV responses
如圖5 a)所示,在0.1 mol/L PBS(pH 值為7.5)中,保持10 μmol/L的2-NAP恒定不變,改變1-NAP濃度。1-NAP濃度在2~40 μmol/L范圍內與其氧化峰電流呈線性關系,線性回歸方程為I1=0.029 5c+0.007 68,線性相關系數為0.997。由圖5b)可知,當混合液中1-NAP濃度恒定為10μmol/L時,2-NAP濃度在1~40μmol/L范圍內與其氧化峰電流呈線性關系,線性回歸方程為I2= 0.042 1c-0.008 62,線性相關系數為0.996。經計算1-NAP和2-NAP的檢測限分別為1.9×10-7mol/L和1.2×10-7mol/L。
表1為本實驗制備的PL-Cys/GO/GCE修飾電極與其他文獻中測定萘酚異構體的結果比較分析。由表1可知,本法用于測定萘酚異構體時,雖然檢測范圍不大,但對萘酚同分異構體的分離效果良好,檢測限較低,更有利于2種異構體物質的同時檢測。
表1 各種修飾電極檢測1-NAP和2-NAP的比較
注:PAO為聚吖啶橙;β-CD為β-環(huán)糊精;PtNPs為鉑納米粒子;GNs為石墨烯;TiO2為二氧化鈦;MWCNTs為多壁碳納米管;CTAB為表面活性劑十六烷基三甲基溴化銨。
考察了PL-Cys/GO/GCE電極的穩(wěn)定性,將測試完后的修飾電極于4 ℃保存。3天后,在同樣的測試條件下,使用該修飾電極對同樣濃度的1-NAP和2-NAP進行檢測,其電流響應幾乎保持不變。存放1周后,再次進行DPV檢測,結果顯示該電極對1-NAP和2-NAP的氧化峰電流較初次測定值分別下降了2.2%和2.0%,而氧化峰電位基本不變。放置2周后進行檢測,該修飾電極對1-NAP和2-NAP的氧化峰電流衰減3.7%和3.1%。
通過組間、組內試驗,還考察了PL-Cys/GO/GCE電極的重現性。同一支修飾電極在含同樣濃度的1-NAP和2-NAP(均20 μmol/L)的混合溶液中平行測定5次,其氧化峰電流的RSD值分別為1.2%和1.3%。利用上述修飾方法,同時制備5支PL-Cys/GO/GCE電極,并對上述混合溶液進行平行測定,其氧化峰電流的RSD值分別為2.6%和2.7%。綜上所述,該PL-Cys/GO復合膜修飾電極對于萘酚同分異構體的檢測具有良好的穩(wěn)定性和重現性。
3實際水樣測試
為了考察所構建的電化學傳感器潛在的適用性,本實驗還將其用于實際水樣(取自湖水)中對萘酚含量的測定,并進行加標回收實驗,結果見表2。由表2可以看出,1-NAP和2-NAP的加標回收率分別為98.9%~101.7%和97.7%~102.1%,表明PL-Cys/GO/GCE修飾電極有望應用于實際水樣中1-NAP和2-NAP的同時檢測。
表2 實際水樣中萘酚的測定
4結語
制備了一種基于氧化石墨烯和聚L-半胱氨酸復合膜修飾電極,該修飾電極對萘酚同分異構體具有較好的電分離作用和電催化活性,為2種異構體的同時檢測提供新的方法選擇。實驗結合DPV分析法,對不同濃度的1-NAP和2-NAP進行檢測,通過計算得出1-NAP和2-NAP的檢出限分別為1.9×10-7mol/L和1.2×10-7mol/L。與文獻報道的用于萘酚同分異構體同時檢測的修飾電極相比,該修飾電極具有較好的分離效果,且檢測限較低。此外,該方法可用于1-NAP和2-NAP在實際水樣中的檢測。
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Construction and application of electrochemical sensors for the detection of naphthol
REN Jujie1, LI Liujia1, CUI Min1, ZHAI Miao1, YU Congcong1, JI Xueping2
(1. School of Science, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang, Hebei 050018, China; 2. Basic Medical College, Hebei Medical University, Shijiazhuang, Hebei 050017, China)
Abstract:A poly(L-cysteine)/graphene oxide composite modified glassy carbon naphthol electrode is constructed, which is used for simultaneous determination of 1-naphthol (1-NAP) and 2-naphthol (2-NAP). The electrochemical behavior of 1-NAP and 2-NAP on the modified electrode are investigated by cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV), and the conditions to modify the electrode and to detect naphthol isomers are optimized. The results show that the modified electrode has an excellent electrocatalytic activity in the oxidation of the naphthol in phosphate buffered solution of 0.1 mol/L PBS (pH 7.5). The difference of oxidation peak potential between 1-naphthol and 2-naphthol could reach 0.182 V, which is almost large enough to achieve the simultaneous detection for 1-naphthol and 2-naphthol in a mixture solution. Under optimized experimental conditions, differential pulse voltammetry is adopted to detect naphthol isomer. It is found that the oxidation peak currents of 1-NAP and 2-NAP show a good linear relationship with the concentration in the range of 2~40 μmol/L and 1~40 μmol/L, respectively. The detection limits (S/N=3) for 1-NAP and 2-NAP are 0.19 μmol/L and 0.12 μmol/L, respectively. The modified electrode shows good stability and reproducibility and has strong anti-interference ability in the detection. The electrode is applied to determine 1-NAP and 2-NAP in real water samples, and the average recoveries are in the range of 98.9% to 101.7% and 97.7% to 102.1%, respectively.
Keywords:electroanalytical chemistry; naphthol; electrochemical sensor; poly(L-cysteine); graphene oxide
作者簡介:任聚杰(1963—),男,河北石家莊人,教授,博士,主要從事電化學分析方面的研究。
基金項目:河北省教育廳科研項目(ZH2012078)
收稿日期:2015-08-06;修回日期:2015-09-25;責任編輯:張士瑩
中圖分類號:O657.1
文獻標志碼:A
doi:10.7535/hbkd.2016yx01007
文章編號:1008-1542(2016)01-0039-08