کاربرد نانوذره‌های استرانسیم فرریت برای اندازه‌گیری الکتروشیمیایی هیدرازین در سطح نانومولار

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 13، دوره 12، شماره 4، اسفند 1397، صفحه 122-113   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

محمد علی شیخ محسنی^{* 1}؛ قاسم مرندی²

¹استادیار مرکز آموزش عالی شهید باکری میاندوآب، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

²استادیار دانشکده شیمی، گروه شیمی آلی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

با توجه به اهمیت مقدار هیدرازین در نمونه‌های آبی متفاوت از نقطه نظرات زیست‌محیطی و همچنین، کاربرد فراوان این ماده، نیاز است که غلظت آن در نمونه‌های متفاوت اندازه‌گیری شود. در این پژوهش، سعی شده است یک الکترود جدید و درعین‌حال ساده و ارزان برای اندازه‌گیری هیدرازین پیشنهاد و ارائه شود. این الکترود، یک الکترود خمیر کربن اصلاح‌شده با نانوذره‌های استرانسیم فرریت است. این الکترود به دلیل وجود نانوذره‌ها در ساختمان خود حساسیت و انتخاب‌گری خوبی در الکتروآنالیز هیدرازین دارد. نتایج روش‌های ولتاسنجی چرخه‌ای و زمان-آمپرسنجی  به خوبی اکسایش کاتالیستی هیدرازین در سطح الکترود پیشنهادی را نشان دادند. حسگر ساخته‌شده دارای دو گستره خطی، یکی در گستره 5/0 تا 20 میکرومولار و دیگری در گستره 20 تا 600 میکرومولار برای هیدرازین است. این الکترود گزینش‌پذیری مناسبی در اندازه‌گیری هیدرازین از خود نشان داد. بررسی تکرارپذیری، تجدیدپذیری و طول عمر الکترود نیز انجام گرفت و نتایج قابل قبولی به دست آمد. اندازه‌گیری هیدرازین در نمونه‌های آبی متفاوت مانند آب شهر و آب چاه انجام گرفت. درصدهای بازیابی محاسبه‌شده در نمونه‌های حقیقی نشان داد که توانایی الکترود ساخته‌شده در اندازه‌گیری نمونه‌های واقعی خوب و قابل‌اطمینان است.

کلیدواژه‌ها

نانومواد؛ استرانسیم فرریت؛ ولتاسنجی پالس تفاضلی؛ نانومولار؛ هیدرازین

مراجع

[1] Schirmann, J.P.; Bourdauducq, P.; “Hydrazine in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry”, Wiley-VCH, Weinheim, 2002.
[2] Rothgery, E.F.; “Hydrazine and Its Derivatives”, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Wiley-VCH, Weinheim, 2004.
[3] Badgujar, D.M.; Talawar, M.B.; Asthana, S.N.; Mahulikar, P.P.; Journal of Hazardous Materials 151, 289-305, 2008.
[4] Gholamian, F.; Sheikh-Mohseni, M.A.; Naeimi, H.; Materials Science and Engineering C 32, 2344-2348, 2012.
[5] Sinha, B.K.; Mason, R.P.; Journal of Drug Metabolism and Toxicology 5, 168-171, 2014.
[6] Matsumoto, M.; Kano, H.; Suzuki, M.; Katagiri, T.; Umeda, Y.; Fukushima, S.; Regulatory Toxicology and Pharmacology 76, 63-73, 2016.
[7] Ganesh, S.; Khan, F.; Ahmed, M.K.; Pandey, S.K.; Talanta 85 (2), 958-963, 2011.
[8] Sahoo, P.; Malathi, N.; Ananthanarayanan, R.; Praveen, K.; Murali, N.; Review of Scientific Instruments 82 (11), 114102, 2011.
[9] George, M.; Nagaraja, K.S.; Balasubramanian, N.; Talanta 75, 27-31, 2008.
[10] Oh, J.A.; Park, J.H.; Shin, H.S.; Analytica Chimica Acta 769, 79-83, 2013.
[11] Liu, B.; Liu, Q.; Shah, M.; Wang, J.; Zhang, G.; Pang, Y.; Sensors and Actuators B: Chemical 202, 194-200, 2014.
[12] Safavi, A.; Karimi, M.A.; Talanta 58, 785-792, 2002.
[13] Golabi, S.M.; Zare, H.R.; Hamzehloo, M.; Microchemical Journal 69, 13-23, 2001.
[14] Mazloum-Ardakani, M.; Khoshroo, A.; Electrochimica Acta 103, 77-84, 2013.
[15] Salimi, A.; Abdi, K.; Talanta 63, 475-483, 2004.
[16] Aziz, M.A.; Kawde, A.N.; Talanta 115, 214-221, 2013.
[17] Kazemi, S.H.; Hosseinzadeh, B.; Zakavi, S.; Sensors and Actuators B: Chemical 210, 343-348, 2015.
[18] Devasenathipathy, R.; Mani, V.; Chen, S.M.; Talanta 124, 43-51, 2014.
[19] Ketov, S.V.; Yagodkin, Y.D.; Menushenkov, V.P.; Journal of Alloys and Compounds 509, 1065-1068, 2011.
[20] Augustin, C.O.; Selvan, R.K.; Nagaraj, R.; Berchmans, L.J.; Materials Chemistry and Physics 89, 406-411, 2005.
[21] Singh, M.; Yadav, B.C.; Ranjan, A.; Sonker, R.K.; Kaur, M.; Sensors and Actuators B: Chemical 249, 96-104, 2017.
[22] Nicholson, R.S.; Analytical Chemistry 37, 1351-1355, 1965.
[23] Bard, A.J.; and Faulkner, L.R.; “Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications”, 2nd ed., Wiley, New York, 2001.
[24] Sheikh‐Mohseni, M.A.; Pirsa, S.; Electroanalysis 28, 2075-2080, 2016.
[25] Golabi, S. M.; Zare, H.R.; Journal of Electroanalytical Chemistry 465, 168-176, 1999.
[26] Golabi, S.M.; and Jalil, M.; Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering 22, 43-54, 2003.
[27] Hadi, M.; Rouhollahi, A.; Yousefi, M.; Sensors and Actuators B: Chemical 160, 121–128, 2011.
[28] Abbaspour, A.; Khajehzadeh, A.; Ghaffarinejad, A.; Journal of Electroanalytical Chemistry 631, 52-57, 2009.
[29] Benvidi, A.; Jahanbani, S.; Mirjalili, B.F.; Zare, R.; Chinese Journal of Catalysis 37, 549–560, 2016.
[30] Gu, X.; Li, X.; Wu, S.; Shi, J.; Jiang, G.; Jiang, G.; Tian, S.; RSC Advances 6, 8070-8, 2016.
[31] Sophia, S.J.; Devi, S.; Pandian, K.; International Journal of Electrochemical Science 7, 6580–6598, 2012.
[32] Pal, T.; Dutta, S.; Ray, C.; Mallick, S.; Sarkar, S.; Roy, A.; RSC Advances, 5, 51690- 51700, 2015.
[33] ASTM D 1385: The Test Method For Hydrazin in Water, 1997.