ترسیب الکتروشیمیایی نانوذرات اکسید فلزی و کاربرد آن ها در اندازه گیری پارانیتروفنول

پارانیتروفنول به¬عنوان یک ترکیب فنولی، ماده¬ای سمی، سرطان¬زا و کشنده می¬باشد که قرار گرفتن در معرض آن باعث سوختگی شدید پوستی و حتی مرگ می¬شود. این ماده از فعالیت¬های بیوشیمیایی برخی گیاهان و فعالیت¬های صنعتی انسان¬ها تولید می¬شود. روش¬های الکتروشیمیایی از جمله روش¬هایی هستند که به طور گسترده برای اندازه¬گیری ترکیبات فنولی در سطح آب و خاک استفاده می¬شوند. در این پژوهش، نانوذرات نیکل اکسید به¬طور موفقیت¬آمیزی به روش الکتروشیمیایی بر سطح الکترود کربن شیشه¬ای ترسیب شد. در این کار از نانوذرات ترسیب شده در سطح الکترود به¬عنوان حسگری مناسب برای اندازه¬گیری پارانیتروفنول استفاده شد. جهت بررسی سطح و تشکیل نانوذرات نیکل اکسید از روش¬های ولتامتری چرخه¬ای، طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، کرونوآمپرومتری، طیف¬سنجی edax، میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده شد. تاثیر پارامترهایی مختلفی بر روی سنتز نانوذرات نیکل اکسید بررسی شد و ترسیب الکتروشیمیایی نانوذرات در شرایط مختلف آزمایش نظیر دما، نوع و محدوده پتانسیل اعمالی، غلظت یون نیکل و نوع نمک انجام شد. نتایج نشان داد که دمای ترسیب، نوع و محدوده پتانسیل اعمالی و غلظت یون نیکل و روش به¬کار رفته برای ترسیب، تاثیر زیادی بر الکتروشیمی و خواص کاتالیزوری فیلم ترسیب شده نیکل اکسید دارد. در ادامه کارایی الکترود اصلاح شده، برای احیای الکتروشیمیایی پارانیتروفنول مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانوذرات ترسیب شده در سطح الکترود توانایی احیای پارانیتروفنول را دارا می-باشند. نانوذرات سنتز شده در دمای 25 درجه سانتی¬گراد و غلظت یون نیکل 01/0 مولار دارای بیشترین کارایی جهت احیای پارانیتروفنول بودند. در ادامه پارامترهای آنالیزی حسگر نظیر محدوده کالیبراسیون خطی، حساسیت، حد تشخیص و پایداری برای پارانیتروفنول ارزیابی شد. با توجه به اینکه پارانیتروفنول در منابع مختلفی ازجمله خاک، آب و محصولات کشاورزی می تواند موجود باشد و باعث آلوده کردن این منابع شود، کاربرد حسگر برای اندازه گیری پارانیتروفنول در نمونه های خاک، آب و آب¬میوه مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان دادند که محیط های پیچیده خاک، آب¬میوه و آب های زیرزمینی تاثیری در اندازه گیری پارانیتروفنول نداشته و حسگر کارایی بالایی برای اندازه¬گیری پارانیتروفنول در نمونه¬های حقیقی دارد.