بررسی رفتار الکتروشیمیایی و کاتالیتیکی هیدرازین، دوپامین و آسکوربیک اسید با استفاده از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانوذرات

در این کار تحقیقاتی از روش های ولتامتری و با استفاده از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با اصلاح گر n¸n بیس (2¸ 3 دی هیدروکسی بنزیلیدین) پارا فنیلن دی آمین (dhbpd) و نانوذرات تیتانیم دی اکسید (tio2) برای اکسیداسیون الکتروکاتالیستی گونه هیدرازین و گونه های بیولوژیکی دوپامین و آسکوربیک اسید به کار گرفته شد. در قسمت اول این پروژه رفتار االکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای ضریب انتقال بار (α) و ثابت سرعت انتقال بار ظاهری ((ks با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای محاسبه شد. پتانسیل پیک آندی اصلاح گر dhbpd وابسته به ph است و شامل یک محدوده خطی با شیب حدود mv/ph 48/4 می باشد. در مرحله بعد کارایی این الکترود در اکسایش الکتروکاتالیستی هیدرازین مورد بررسی قرار گرفت. این مطالعات نشان می دهد که در حضور اصلاح گر مورد نظر اضافه ولتاژ مربوط به اکسایش هیدرازین به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و پتانسیل اکسایش آن حدود mv344 کمتر می شود. با استفاده از ولتامتری چرخه ای پارامترهای ضریب انتقال الکترون (α)، ثابت سرعت واکنش کاتالیستی (kh) و تعداد الکترون های شرکت کننده در واکنش کلی هیدرازین برآورد شده است. ضریب نفوذ بین گونه و سطح الکترود با روش کرنوآمپرومتری و کرنوکولومتری محاسبه گردید. حد تشخیص nm 9.15 و دو محدوده خطی غلظتی 01/0 تا µm 0.10 و 0/10 تا µm 4/00 برای هیدرازین با روش ولتامتری پالس تفاضلی به دست آمد. الکترود اصلاح شده مذکور برای آنالیز کمی هیدرازین در نمونه های آب نیز مورد استفاده قرار گرفت. در قسمت دوم این تحقیق رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده در اکسایش الکتروکاتالیستی دوپامین مورد بررسی قرارگرفت. مطالعات ولتامتری چرخه ای نشان می دهد اضافه ولتاژ اکسایش دوپامین به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و پتانسیل اکسایش آن حدوداً mv 152 به سمت پتانسیل های کمتر مثبت جابه جا می شود. پارامترهای سینتیکی α و kh و همچنین تعداد الکترون های شرکت کننده در واکنش اکسایش دوپامین با روش ولتامتری چرخه ای محاسبه گردید. با روش کرنوآمپرومتری و کرنوکولومتری ضریب نفوذ دوپامین برآورد شد. از روش ولتامتری پالس تفاضلی برای اندازه گیری های کمی و تعیین حد تشخیص دوپامین استفاده شده است. دو محدوده خطی غلظتی 0/08 تا µm 1/00 و 1/00 تا µm 20/00 و حد تشخیص nm 31/4 برای دوپامین به دست آمد. در قسمت سوم این تحقیق کارایی الکترود اصلاح شده در اکسایش الکتروکاتالیستی آسکوربیک اسید در محلول بافر فسفات m 0/1 با 0 / 8 ph مورد بررسی قرارگرفت. این مطالعات نشان می دهد اضافه ولتاژ اکسایش آسکوربیک اسید حدود mv 235 به پتانسیل های کمتر مثبت جابه جا می شود. با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای مقادیر سینتیکی α و kh و تعداد الکترون های شرکت کننده در واکنش اکسایش آسکوربیک اسید برآورد گردید. ضریب نفوذ بین آسکوربیک اسید و سطح الکترود با روش کرنوآمپرومتری و کرنوکولومتری محاسبه گردید. مطالعات ولتامتری پالس تفاضلی برای تعیین حد تشخیص و اندازه گیری کمی آمپول ویتامین ث استفاده شد. حد تشخیص µm 0.143 و دو گستره خطی 0/3 تا µm 1/0 و 1/0 تا µm 20/0 برای آسکوربیک اسید به دست آمد.