۴۸/۱
GCE/AP-GLU
۳/۲۲۸ ± ۲۹/۱
۱۰۱۲۱± ۱۰۵
۱/۱
GCE/AP-BD
۳/۲۲۸ ± ۲۹/۱
۸۰۹۴ ± ۲۹۵
۱/۱
واکنش برای تثبیت این رنگ‌ها مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش زمان واکنش تا یک زمان مشخص که بستگی به ترکیب فنوکسازین مورد استفاده دارد، شدت دماغه افزایش می‌یابد و سپس ثابت می‌شود. این زمان برای هر رنگ تعیین گردید و در بخش مربوطه گزارش شد. در ادامه جهت تثبیت این رنگ‌ها روی سطح هر دو اتصال دهنده گلوتارآلدهید و بنزن دی‌آلدهید استفاده شد و اثر اتصال دهنده بر روی رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفت. سپس رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبات بعد از اتصال به سطح بررسی شد. نهایتا رفتار الکتروکاتالیزوری این ترکیبات برای اندازه‌گیری هیدروژن پراکسید و نیتریت مورد بررسی قرار گرفت.
۳-۱-۵- بررسی و مطالعه اثر اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و گلوتارآلدهید در اصلاح سطح با رنگ‌های فنوکسازین
برای بررسی اثر اتصال دهنده ابتدا رنگ‌های فنوکسازین با بهره گرفتن از هر دو حدواسط بر روی سطح تثبیت شدند و رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبات بررسی شد. برای این منظور الکترود کربن شیشه‌ای مطابق روش ارائه شده تحت اصلاح مرحله به مرحله قرار گرفت. در طی مراحل اصلاح یک‌بار از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و یک‌بار از اتصال دهنده گلوتارآلدهید استفاده گردید. شکل (۳-۱۶) منحنی ولتامتری سطح کربن شیشه‌ای اصلاح شده با دو اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و گلوتارآلدهید را در محلول الکترولیت حامل آمونیوم نیترات نشان می‌دهد. همان‌طور که در این شکل مشخص است، در حالتی‌که سطح با ترکیب بنزن دی‌آلدهید اصلاح شده است جریان باقیمانده کمتری مشاهده می‌شود. این امر با داده‌های مقاومت ظاهری که در آن اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید مقاومت انتقال بار کمتری نسبت به اتصال دهنده گلوتارآلدهید نشان داد، همخوانی دارد. برای بررسی بیشتر اثر اتصال دهنده ابتدا رفتار ولتامتری الکترود اصلاح شده با ترکیب تیونین اتصال یافته بر روی سطح با هر دو اتصال دهنده گلوتارآلدهید و بنزن دی‌آلدهید بررسی شد و سپس اثر این دو اتصال دهنده در رفتار ولتامتری سطح اصلاح شده با دو ترکیب دیگر یعنی تولوئیدین بلو و نیل بلو مورد مقایسه قرار گرفت.
شکل ۳-۱۶- ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده با اتصال دهنده گلوتارآلدهید و بنزن دی‌آلدهید در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات و بافر فسفات با ۰/۶=pH در سرعت روبش ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه
۳-۱-۵-۱- بررسی و مطالعه الکتروشیمیایی سطح اصلاح شده با تیونین با بهره گرفتن از اتصال دهنده گلوتارآلدهید
با قرار دادن الکترود اصلاح شده با گلوتارآلدهید در محلول تیونین با غلظت ۰/۱۰ گرم بر لیتر در pHخنثی و با گذشت زمان ۱۵ ساعت ترکیب تیونین بر روی سطح الکترود قرار گرفت.
برای بررسی رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده با تیونین از روش ولتامتری چرخه‌ای استفاده شد. در شکل (۳-۱۷) ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح نشده و الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده با تیونین و با اتصال دهنده گلوتارآلدهید در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات و ۰۲/۰ مولار بافر فسفات با ۰/۶=pH نشان داده شده است. الکترود اصلاح شده با تیونین در محدوده پتانسیلی ۸/۰ تا ۶/۰- ولت نسبت به مرجع Ag/AgCl روبش شد. در بررسی رفتار ولتامتری یک دماغه کاتدی و آندی با پتانسیل میانگین برابر V250/0- =Em=(Epa+Epc)/2 و نسبت جریان آندی به کاتدی برابر با ۱ در سرعت روبش ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه مشاهده شد. برای الکترود اصلاح نشده هیچ فعالیت اکسایش-کاهشی در این محدوده پتانسیلی مشاهده نشد. در شکل(۳-۱۸) واکنش اکسایش-کاهش ۲ الکترونی مربوط به تیونین نشان داده شده است. این واکنش بسته به pH محلول می‌تواند همراه با مبادله ۱ و یا ۲ پروتون صورت گیرد.
شکل ۳-۱۷- ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح نشده واصلاح شده با تیونین در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات و بافر فسفات با ۰/۶= pH در سرعت روبش ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه
شکل ۳-۱۸- مکانیسم واکنش اکسایش –کاهشی تیونین[۱۵۴]
شکل (۳-۱۹) ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود اصلاح شده را در سرعت روبش‌های ۲۰ تا ۵۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات در pH برابر ۰/۶ نشان می‌دهد. همان‌طور که دیده می‌شود متناسب با افزایش سرعت روبش جریان‌های کاتدی و آندی نیز افزایش می‌یابند ولی پتانسیل دماغه‌های آندی و کاتدی تغییر نکرده و با افزایش سرعت روبش ثابت است که نشان دهنده سینتیک سریع انتقال الکترون و عدم وجود محدودیت سینتیکی در انتقال الکترون است.
شکل ۳-۱۹- ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود GCE/TH در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات در سرعت روبش‌های ۲۰، ۵۰، ۱۰۰، ۲۰۰، ۳۰۰ و ۵۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه (به‌ترتیب از داخل به خارج).
۳-۱-۵-۲- بررسی و مطالعه الکتروشیمیایی سطح اصلاح شده با تیونین با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید
با قرار دادن الکترود اصلاح شده با بنزن دی‌آلدهید در محلول تیونین با غلظت ۰/۱۰ گرم بر لیتر در pH خنثی و با گذشت زمان ۱۵ ساعت ترکیب تیونین بر روی سطح الکترود قرار گرفت.
برای بررسی رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده با لایه تیونین و اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید از روش ولتامتری چرخه‌ای استفاده شد. در شکل (۳-۲۰) ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح نشده با تیونین و الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده با تیونین در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات و ۰۲/۰ مولار بافر فسفات با ۰/۶=pH نشان داده شده است. الکترود اصلاح شده با تیونین در محدوده پتانسیلی ۸/۰ تا ۶/۰- ولت نسبت به مرجع Ag/AgCl دماغه ولتامتری مشخصه تیونین را به خوبی نشان می‌دهد. برای الکترود اصلاح نشده هیچ فعالیت اکسایش-کاهشی در این محدوده پتانسیلی مشاهده نمی‌شود. این دماغه دارای رفتار الکتروشیمیایی با پتانسیل میانگین برابر V205/0-=Ep=(Epa+Epc)/2 و نسبت جریان آندی به کاتدی برابر با ۱ در سرعت روبش ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه بود
شکل ۳-۲۰- ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح نشده و اصلاح شده در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات و بافر فسفات با ۰/۶= pH در سرعت روبش ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه
رفتار الکتروشیمیایی الکترود تهیه شده در سرعت‌های روبش ۲۰ تا ۶۰۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات در pH برابر ۰/۶ ثبت و مورد ارزیابی قرار گرفت. شکل (۳-۲۱) ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود اصلاح شده را در سرعت روبش‌های ۲۰ تا ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه نشان می‌دهد. همان‌طور که دیده می‌شود متناسب با افزایش سرعت روبش، جریان‌های کاتدی و آندی نیز افزایش می‌یابند ولی پتانسیل دماغه‌های آندی و کاتدی تغییر نکرده و با افزایش سرعت روبش ثابت است که نشان دهنده سینتیک سریع انتقال الکترون و عدم وجود محدودیت سینتیکی در انتقال الکترون حتی در سرعت روبش‌های بالا است. در شکل (۳-۲۱ a) نمودار جریان دماغه بر حسب سرعت روبش نشان داده شده است. با رسم نمودار جریان دماغه کاتدی و آندی برحسب سرعت روبش در محدوده سرعت روبش ۲۰ تا ۲۰۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه خط راستی حاصل شد که نشان دهنده تحت کنترل جذب سطحی بودن جریان در این محدوده از سرعت روبش بود. با افزایش سرعت روبش پتانسیل، در سرعت‌های روبش بالاتر از ۲۰۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه، نمودار جریان دماغه آندی و کاتدی بر حسب سرعت روبش، از حالت خطی خارج شد و متناسب با جذر سرعت روبش گردید (۳-۲۱ b) که این امر نشان دهنده کنترل انتشاری بودن جریان در سرعت‌های روبش بالا است. همان‌طور که در شکل (۳-۱۸) دیده می‌شود ضمن فرایند اکسایش و کاهش مولکول‌های تیونین انتقال پروتون نیز انجام می‌شود. در سرعت‌های روبش بالا جریان به وسیله انتشار یون‌های پروتون به سطح الکترود کنترل می‌شود.
شکل ۳-۲۱- ولتاموگرام‌های چرخه‌ای الکترود GCE/TH در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات در سرعت روبش‌های ۲۰، ۳۰، ۴۰، ۵۰، ۶۰، ۷۰، ۸۰، ۹۰ و ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه (به‌ترتیب از داخل به خارج) و نمودار جریان دماغه کاتدی و آندی الکترود GCE/TH نمودار (a) بر حسب سرعت روبش و (b) برحسب جذر سرعت روبش
۳-۱-۵-۳- مقایسه رفتار ولتامتری الکترود اصلاح شده با رنگ تیونین با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و گلوتارآلدهید
به منظور انجام مقایسه بهتر دماغه‌های ولتامتری حاصل شده از تثبیت تیونین بر روی سطح با بهره گرفتن از اتصال دهنده گلوتارآلدهید و بنزن دی‌آلدهید در شکل (۳-۲۲) بر روی یکدیگر قرار داده شد. منحنی نقطه‌چین برای حالتی است که در آن از اتصال دهنده گلوتارآلدهید استفاده شده است و منحنی ممتد برای حالتی است که از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید در طی مراحل اصلاح الکترود استفاده شده است. همان طور که در این شکل مشاهده می‌شود، با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید نه تنها رفتار ولتامتری مشخص‌تری برای تیونین قابل مشاهده است بلکه دماغه‌ها در پتانسیل کمتر و در جدایی دماغه کمتری قرار دارند همچنین شدت دماغه کمتری با بهره گرفتن از گلوتارآلدهید مشاهده شد.
شکل ۳-۲۲- ولتاموگرام چرخه‌ای سطح اصلاح شده با ترکیب حدواسط تیونین با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و گلوتارآلدهید در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات در سرعت روبش ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه
۳-۱-۵-۴- رفتار ولتامتری الکترود اصلاح شده با رنگ تولوئیدین بلو با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و گلوتارآلدهید
با قرار دادن الکترود اصلاح شده با گلوتارآلدهید و الکترود اصلاح شده با بنزن دی‌آلدهید در محلول تولوئیدین بلو با غلظت ۰/۱۰ گرم بر لیتر در pH برابر ۰/۶ و با گذشت زمان ۲۸ ساعت ترکیب تولوئیدین بلو بر روی سطح الکترود قرار گرفت. رفتار ولتامتری الکترود اصلاح شده با ترکیب تولوئیدین بلو اتصال یافته بر روی سطح با هر دو اتصال دهنده گلوتارآلدهید و بنزن دی‌آلدهید بررسی شد و دماغه‌های ولتامتری حاصل شده برای انجام مقایسه بهتر در شکل (۳-۲۳) بر روی یکدیگر قرار داده شد. منحنی خط‌چین برای حالتی است که در آن از اتصال دهنده گلوتارآلدهید استفاده شده است و منحنی ممتد برای حالتی است که از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید در طی مراحل اصلاح الکترود استفاده شده است. نتایج این بررسی نشان می‌دهد که استفاده از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید در مراحل اصلاح الکترود منجر به ایجاد منحنی ولتامتری در میانگین دماغه برابر ۱۷۳/۰- ولت و با جدایی دماغه ۱۸۰/۰ ولت شده است در حالی‌که، استفاده از اتصال دهنده گلوتارآلدهید در مراحل
شکل ۳-۲۳- ولتاموگرام چرخه‌ای سطح اصلاح شده با ترکیب حدواسط تولوئیدین بلو با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و گلوتارآلدهید در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات در سرعت روبش ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه
اصلاح الکترود یک منحنی ولتامتری در میانگین پتانسیل دماغه برابر ۳۱۹/۰- ولت و با جدایی دماغه ۲۱/۰ ولت ایجاد می‌کند. مقایسه این دو ولتاموگرام برای تولوئیدین بلو نیز مانند تیونین نشان می‌دهد که دماغه‌های اکسایش-کاهش در حالتی‌که از بنزن دی‌آلدهید به عنوان اتصال دهنده استفاده شده است، واضح‌تر است و فرایند اکسایش-کاهش در پتانسیل‌های کمتر و با جدایی دماغه‌ی کمتر اتفاق می افتد. مشاهده می‌شود که با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید نه تنها رفتار ولتامتری مشخص‌تری قابل مشاهده است بلکه دماغه‌ها در پتانسیل کمتر و در جدایی دماغه کمتر و تا حدودی با شدت دماغه کمتری قرار گرفته‌اند.
۳-۱-۵-۵- رفتار ولتامتری الکترود اصلاح شده با رنگ نیل بلو با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و گلوتارآلدهید
با قرار دادن الکترود اصلاح شده با گلوتارآلدهید و الکترود اصلاح شده با بنزن دی‌آلدهید در محلول نیل بلو با غلظت ۰/۱۰ گرم بر لیتر در pHبرابر ۰/۲ و با گذشت زمان ۲۴ ساعت ترکیب نیل بلو بر روی سطح الکترود قرار گرفت. رفتار ولتامتری الکترود اصلاح شده با ترکیب نیل بلو اتصال یافته بر روی سطح با هر دو اتصال دهنده گلوتارآلدهید و بنزن دی‌آلدهید بررسی شد و دماغه‌های ولتامتری حاصل شده برای انجام مقایسه بهتر در شکل (۳-۲۴) بر روی یکدیگر قرار داده شد. منحنی خط‌چین برای حالتی است که در آن از اتصال دهنده گلوتارآلدهید استفاده شده است و منحنی ممتد برای حالتی است که از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید در طی مراحل اصلاح الکترود استفاده شده است. با مشاهده این شکل به نظر می‌رسد، استفاده از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید در مراحل اصلاح الکترود منجر به ایجاد منحنی ولتامتری در میانگین پتانسیل دماغه برابر ۴۲/۰- ولت و با جدایی دماغه ۱۵۶/۰ ولت شده است در حالی‌که، استفاده از اتصال دهنده گلوتارآلدهید در مراحل اصلاح الکترود یک منحنی ولتامتری در میانگین پتانسیل دماغه برابر ۴۵/۰- ولت و با جدایی دماغه ۲۷/۰ ولت ایجاد می‌کند. مقایسه‌ی رفتار نیل بلو‌ی متصل شده به سطح با بهره گرفتن از دو اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و گلوتارآلدهید نیز نتیجه‌ای مشابه آن‌چه که برای تولوئیدین بلو و تیونین دیده شد را تأیید می‌کند.
با توجه به نتایج حاصل شده از دو اتصال دهنده گلوتارآلدهید و بنزن دی‌آلدهید در تثبیت رنگ‌های فنوکسازین بر روی سطح تفاوت‌های زیر محسوس است:
شکل ۳-۲۴- ولتاموگرام چرخه‌ای سطح اصلاح شده با ترکیب حدواسط نیل بلو با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید و گلوتارآلدهید در محلول ۱/۰ مولار آمونیوم نیترات در سرعت روبش ۱۰۰ میلی‌ولت بر ثانیه
استفاده از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید در مقایسه با گلوتارآلدهید باعث می‌شود دماغه‌های ولتامتری مشخص‌تر دیده شوند و رفتار به رفتار مورد انتظار برای این رنگ‌ها نزدیک‌تر باشد.
دماغه‌های ولتامتری حاصله با بهره گرفتن از اتصال دهنده بنزن دی‌آلدهید در مقایسه با گلوتارآلدهید اکثرا در پتانسیل کمتری ظاهر می‌شوند.
فرم در حال بارگذاری ...
