optimization of lead-selective membrane electrode using central composite experimental design, and study of its behavior with electrochemical impedance spectroscopy

In this work, response surface methodology in conjunction with central composite design for modeling and optimization of the influence of some process variables (polyvinyl chloride (f1), ionophore (f2), additive (f3) and plasticizer (f4) amounts), on the performance of polyvinyl chloride membrane lead (іі) ion-selective electrode is discussed. the slope of 29.1 ± 0.1 mv at the optimal amounts of polyvinyl chloride (0.0283 g), ionophore (0.0074 g), additive (0.002 g) and plasticizer (0.060 g) has been achieved. the electrode exhibited a linear potential response to lead (ii) in the concentration range of 1.0 × 10-5 mol l-1 to 1.0 × 10-1 mol l-1 over ph range of 3.0 - 5.5. greatly, the alternating current impedance technique was applied to investigate the response mechanism of the electrode. the results were obtained from electrochemical impedance spectroscopy shows a linear concentrations range of 1.0 × 10-6 mol l-1 to 1.0×10-1 mol l-1 and in comparison with potentiometry, the ph range increased to 2.5 − 6.0.

بهینه سازی الکترود یون گزین سرب با استفاده از روش طرح ترکیب مرکزی و مطالعه رفتار آن با اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی

در این کار روش سطح پاسخ همراه با روش طرح ترکیب مرکزی برای شبیه­سازی و بهینه­سازی اثر برخی متغیرها (مقادیر پلی­وینیل­کلرید، یونوفر، افزودنی و نرم­کننده) بر عملکرد الکترود یون­گزین سرب استفاده شده است. شیب 1/29 میلی­ولت در مقادیر بهینه از پلی­وینیل­کلرید (0283/0 گرم)، یونوفر(0074/0 گرم)، افزودنی (002/0 گرم) و نرم کننده (060/0 گرم) به دست آمد. محدوده خطی غلظت 110×0/1510×0/1 مولار با روش پتانسیومتری برای سرب بدست آمد. تکنیک اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی برای ارزیابی مکانیسم پاسخ الکترود بکار برده شد. نتایج بدست آمده از اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی محدوده خطی غلظتی از 610× 0/1 تا 110×0/1 مولار را نشان می­دهد. همچنین در مقایسه با روش پتانسیومتری محدوده pH بدست آمده از 3 تا 5/5 به مقدار 5/2 تا 0/6 افزایش پیدا کرد.