Изображение на обложке

ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ СЕНСОРЫ, МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ЗОЛОТОМ И СОЛЯМИ АРЕНДИАЗОНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ И РТУТИ В ВОЛОСАХ ЧЕЛОВЕКА

G. B. Slepchenko, M. S. Ostapenko, Yu. A. Akeneev, E. S. Moiseeva

Аннотация


Представлены результаты использования твердого углеродсодержащего электрохимического сенсора, модифицированного солями арендиазония (МЭ-ADT-СООН), для совместного определения меди и ртути в волосах человека. Чувствительность определения ионов меди и ртути с использованием графитового электрода, модифицированного золотом и арендиазониевыми солями с заместителем карбокси-группой, выше по сравнению с другими углеродсодержащими модифицированными электродами. Изучено влияние концентрации тозилатов арендиазония с различными заместителями на получаемый аналитический сигнал. Разработаны условия изготовления нового углеродсодержащего модифицированного электрохимического сенсора. Произведен расчет эффективной площади поверхности модифицированного электрода, которая оценивалась с помощью циклической вольтамперограммы на фоне 0.1 M KCl с добавкой солей гексацианоферрата калия (С = 5·10-4 моль/л) и рассчитывалась с использованием уравнения Рэндлса-Шевчика для обратимого электродного процесса. Установлен линейный диапазон определяемых концентраций при вольтамперометрическом определении микроэлементов на модифицированном арендиазонием золото-графитовом электроде – от 0.1 до  12 мкг/г. Погрешность их определения не превышала 25 %. Проверена корректность результатов определения меди и ртути в реальных объектах методом «введено-найдено», хорошо коррелирующего с известными значениями.

Ключевые слова: вольтамперометрия, модификатор, арендиазоний тозилат, органо-модифицированный электрод, медь, ртуть, волосы

DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2022.26.2.004


Полный текст:

PDF (Russian)

Литература


REFERENCES

Padrón P., Paz S., Rubio C., Gutiérrez Á., González-Weller D., Hardisson A. Trace Element Levels in Vegetable Sausages and Burgers Determined by ICP-OES. Biological Trace Element Research, 2020, no. 194, pp. 616–626. DOI: 10.1007/s12011-019-01778-4.

Tan X., Wang Zh., Liu M., He K. Determination of Trace Metals in Garlic Bulbs (Allium sativum L.): A Variety Discrimination by Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Journal of Applied Spectroscopy, 2020, no. 87, pp. 194–199. DOI: 10.1007/s10812-020-00982-8.

Slepchenko G., Moiseeva E., Khlusov I. Zinc in the body and somatic health of industrial workers. Materials Science and Engineering. International Scientific and Practical Conference on Modern Problems of Ecology, Transport and Agricultural Technologies, 2020, no. 941, 12001. DOI: 10.1088/1757-899X/941/1/012001.

DeryabinaV.I., Slepchenko G.B, Nyung F.K., Lin Kh.Sh. [Voltammetry behavior of iodine and selenium on new organo-modified electrodes: development of a procedure for the determination of iodine and selenium]. Journal of Analytical Chemistry, 2013, vol. 68, no.10, pp. 896-899 (in Russian).

Ogunlesi M., Okiei W., Adio-Adepoju A., Oluboyo M. Electrochemical determination of the levels of cadmium, copper and lead in polluted soil and plant samples from mining areas in Zamfara State, Nigeria. Journal of Electrochemical Science and Engineering,2017, vol. 7, no. 4, pp. 167-179. DOI: 10.5599/jese.460.

Deryabina V.I., Slepchenko G.B., Shchukina T.I. [The use of aryldiazonium tosylates for surface modification of electrodes in the determination of inorganic elements by voltammetry methods]. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniia [Modern problems of science and education], 2014, no. 1, pp. 445 (in Russian)

Kashuro V.A., Glushkov R.K. [Laboratory diagnosis of toxic metal poisoning]. Biomeditsinskii zhurnal Medline.ru [Biomedical Journal Medline.ru], 2020, vol. 21, no. 96, pp. 1237-1247 (in Russian)

Kariuki J.K., McDermott M.T. Formation of multilayers on glassy carbon electrodes via the reduction of diazonium salts. Langmuir, 2001, vol. 17, no 19, pp. 5947–5951. DOI: 10.1021/LA010415D

Howell K.A., Achterberg E.P., Braungardt Ch.B., Tappin A.D, Turner D.R., Worsfolda P.J. The determination of trace metals in estuarine and coastal waters using a voltametric in situ profiling system. Analyst, 2003, vol. 128. pp. 734–741. DOI: 10.1039/B300712J

Garnier C., Ludovic L., Gabriel B., Aurélie M., Mikkelsen Ø., Pižeta I. Voltammetric procedure for trace metal analysis in polluted natural waters using homemade bare gold-disk microelectrodes. Analytical and Bioanalytical Chemistry. 2006, vol. 386, no. 2. pp. 313-323. DOI: 10.1007/s00216-006-0625-9

Zaib M., Athar M.M., Saeed A., Farooq U. Electrochemical determination of inorganic mercury and arsenic. Biosensors and Bioelectronics, 2015, vol. 74, pp.895-908. DOI: 10.1016/j.bios.2015.07.058

James K. Kariuki, Mark T. McDermott. Formation of multilayers on glassy carbon electrodes via the reduction of diazonium salts. Langmuir, 2001, vol. 17, no. 19, pp. 5947–5951. DOI: 10.1021/la010415d.

Saby C., Ortiz B., Champagne G.Y., Bélanger D. Electrochemical modification of glassy carbon electrode using aromatic diazonium salts. Langmuir, 1997. vol. 13, no. 25, pp. 6805–6813. DOI: 10.1021/la961033o.

Akbari Hasanjani H.R., Zarei K. An electrochemical sensor for attomolar determination of mercury(II) using DNA/poly-L-methionine-gold nanoparticles/pencil graphite electrode. Biosensors & bioelectronics. 2019. vol. 128. pp. 1-8. DOI: 10.1016/j.bios.2018.12.039

Afkhamia A., Soltani-Felehgari F., Madrakian T., Ghaedi H., Rezaeivala M. Fabrication and application of a new modified electrochemical sensor using nano-silica and a newly synthesized Schiff base for simultaneous determination of Cd2+, Cu2+ and Hg2+ ions in water and some foodstuff samples. Analytica Chimica Acta, 2013, vol. 771, pp. 21-30. DOI: 10.1016/j.aca.2013.02.031.

McCord C.P., Ozerac T., Henry Ch.S. Synthesis and grafting of diazonium tosylates for thermoplastic electrode. Analytical Methods, 2021, vol. 13, no. 42, pp. 5056 – 5064. DOI: 10.1039/d1ay00965f.

Kolpakova N.A., Larina L.N. [Electrooxidation of mercury from binary Au-Hg alloy]. Izvestiia TPU [News TPU], 2004, vol.307, no 2, pp.123-127 (in Russian).

Abbasi S., Bahiraei A., Abbasai F. A highly sensitive method for simultaneous determination of ultra-trace levels of copper and cadmium in food and water samples with luminol as a chelating agent by adsorptive stripping voltammetry. Analytical Methods, 2011, vol. 129, no. 3, pp. 1274-1280. DOI: 10.1016/j.foodchem.2011.05.020.

Cesarino I., Cavalheiro E. T.G., Brett C. M.A. Simultaneous determination of cadmium, lead, copper and mercury ions using organofunctionalized SBA‐15 nanostructured silica modified graphite–polyurethane composite electrode. Electroanalysis: An International Journal Devoted to Fundamental and Practical Aspects of Electroanalysis, 2010, vol. 22, no. 1, pp. 61-68. DOI: 10.1002/elan.200900167

Afkhami A., Soltani-Shahrivar M., Ghaedi H., Madrakian T. Construction of modified carbon paste electrode for highly sensitive simultaneous electrochemical determination of trace amounts of copper (II) and cadmium (II). Electroanalysis, 2015, vol. 28, no. 2, pp. 296-303. DOI: 10.1002/elan.201500308.

Alves G.M.S., Magalhães J.M.C.S., Soares H.M.V.M. Voltammetric quantification of Zn and Cu, together with Hg and Pb, based on a gold microwire electrode, in a wider spectrum of surface waters. Electroanalysis, 2013, vol. 25, no. 2, pp. 493-502. DOI: 10.1002/elan.201200518.




DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2022.26.2.004

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.