توسعه سنسور الکتروشیمیایی مس با استفاده از الکترود اصلاح شده با اکسید گرافن عاملدار شده با d-پنیسیل آمین

در این کار پژوهشی اکسید گرافن (go) با d پنیسیل آمین (dpa) عاملدار شده و برای توسعه سنسور الکتروشیمیایی کاتیون مس(ii) مورد استفاده قرار گرفت. برای تایید سنتز موفق اکسید گرافن عاملدار شده با دی پنیسیل آمین (dpa go)، از طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (ftir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، الگوی پراش پرتو ایکس(xrd) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) استفاده شد. الکترود کربن‌شیشه‌ای اصلاح‌شده با اکسید گرافن عامل‌دار شده با d پنیسیل آمین (dpa go/gce) تهیه و رفتار الکتروشیمیایی آن در حضور کاتیون‌های مس(ii) به روش ولتامتری چرخه‌ای بررسی شد و نتایج حاصله نشان‌دهنده عملکرد بهتر الکترود اصلاح شده با dpa go در مقایسه با الکترود برهنه و الکترود اصلاح شده با اکسید گرافن می‌باشد که به ساختار نانومتری go و قابلیت کمپلکس‌کنندگی گروه‌های عاملی دارای گوگرد، نیتروژن و اکسی‍ژن موجود در ساختار dpa مربوط است. سنسور تهیه شده برای اندازه‌گیری انتخابی و حساس کاتیون‌های مس(ii) به روش ولتامتری برهنه‌سازی آندی موج مربعی (sw asv) به کار برده شد و تاثیر پارامترهای موثر در عملکرد سنسور بررسی شد و شرایط بهینه برای عملکرد سنسور تعیین گردید. در شرایط بهینه بدست آمده الکترود تهیه شده در محدوده غلظتی 1 پیکومولار تا 1/0 میکرومولار دارای پاسخ خطی بوده و حد تشخیص آن 31/0 پیکومولار می‌باشد. سنسور پیشنهادی بطور رضایت‌بخشی برای اندازه‌گیری کاتیون مس در نمونه‌های حقیقی آب با تکرارپذیری و پایداری مناسب مورد استفاده قرار گرفت.

development of copper electrochemical sensor using d-penicillamine functionalized graphene oxide modified electrode

in this research, graphene oxide (go) was functionalized with d penicillamine (dpa) and used to develop an electrochemical sensor for cu(ii) cation. for the successful synthesis of d penicillamine functionalized graphene oxide (dpa go), fourier transfer infrared spectroscopy (ftir), scanning electron microscope (sem), x ray diffraction pattern (xrd), and transmission electron microscopy (tem) are used. dpa go modified glassy carbon electrode (dpa go / gce) was prepared and its electrochemical behavior was studied in the presence of cu(ii) cations by cyclic voltammetry, and the results showed the better performance of the dpa go modified electrode compared to unmodified and go modified electrode, which related to go nanostructure and complexing ability of sulfur, nitrogen, and oxygen containing functional groups in the dpa structure. the prepared sensor was used for the selective and sensitive measurement of cu(ii) cations by square wave anodic stripping voltammetry (sw asv) and the factors affecting the sensor performance were investigated and optimum conditions for sensor operation were determined. under the optimal conditions, the prepared electrode has a linear response in the range of 1 pm to 0.1 µm and its detection limit was 0.31 pm. the proposed sensor was used satisfactorily to measure copper cation in real water samples with suitable reproducibility and stability.