a novel optode for vanadium speciation: sol–gel based optical sensor for vanadium determination

A highly selective optical sensor for v(iv) ions was established depended on entrapment of a sensitive reagent, 5- (2`,4`-dimethylphenylazo)-6-hydroxy-pyrimidine-2,4-dione (dmpahpd), in a silica sol–gel thin film coated on a glass substrate. the thin films fabricated depended on tetraethoxysilane (teos) as precursor, sol–gel of ph = 2.5, water: alkoxyde ratio of 4: 1 and dmpahpd concentration of 2.5 × 10^−4 m. the effect of sol–gel parameters on sensing behavior of the fabricated sensor was also illustrated. the fabricated sensor can be used to detect v(iv) ion with an outstanding high selectivity over a wider dynamic range of 5.0–145 ng ml^−1 and a detection limit of 1.35 ng ml^−1. it also recorded reproducible results with relative standard deviation of 1.75% and 1.02% for 20 and 70 ng ml^−1 of v(iv), respectively, along with a fast response time of two min. total vanadium was determined after reduction of v(v) to v(iv) using ascorbic acid as reducing agent. the v(v) amounts were estimated by subtracting the concentration of v(iv) from the total vanadium concentration. interference studies reported a good selectivity for v(iv) with trapping dmpahpd into sol–gel matrix and appropriately adjusting the structure of doped sol–gel. the proposed sensor was compared with others and was applied to define vanadium in different environmental samples with good results.

یک حسگر نوری جدید برای تعیین وانادیم: حسگر نوری بر پایه سل-ژل برای تعیین وانادیم

یک حسگر نوری کاملاً انتخابی، با استفاده از واکنشگر حساس 5(2و4دی متیل فنیل آزو)6 پیریمیدین2و 4 دی ان (DMPAHPD) در یک فیلم نازک سلژلی سیلیسی بر روی شیشه، برای تعیین یون V(IV) تهیه شد. فیلم نازک با استفاده از تترااتوکسی سیلان به عنوان پیش ماده، سل ژل با 2.5=pH، آب:آلکوکسید به نسبت 4:1 و DMPAHPD با غلظت M410Í2.5 طراحی گردید. اثر پارامترهای سلژل بر روی رفتار حسگر بررسی شد. حسگر طراحی شده برای شناسایی یون های V(IV) با انتخاب پذیری بالا در رنج خطی (ng mL−1) 1455.0 و حد تشخیص (ng mL−1) 1.35 مورد استفاده قرار گرفت. تکرار پذیری روش با انحراف استاندارد نسبی % 1.75 و % 1.02 برای غلظت های 20 و 70 نانو گرم بر میلی لیتر V(IV) با زمان پاسخ دهی 2 دقیقه بدست آمد. کل وانادیم بعد از کاهش V(V) به V(IV) توسط آسکوربیک اسید تعیین گردید. مقدار V(V) بعد از کم کردن غلظت V(IV) از غلظت کل وانادیم تخمین زده شد. بررسی تداخلات، انتخاب پذیری خوبی را برای V(IV) با استفاده از DMPAHPD فرورفته در ماتریس سلژل نشان داد. حسگر پیشنهادی در مقایسه با سایر حسگرها نتایج خوبی را در تعیین وانادیم در نمونه های محیطی مختلف از خود نشان داد.