بررسي فاكتور هاي موثر بر فعاليت الكتروكاتاليستي در حسگر نيكوتين

Evaluation of parameters affecting electrocatalytic activity in nicotine sensor

الكترود كربن شيشه‌اي اصلاح شده‌ با نانولوله كربني عامل دار شده و نانوذرات مس مي‌تواند نيكوتين را به طريق الكتروشيميايي اندازه‌گيري كند. اكسايش الكتروشيميايي نيكوتين در سطح الكترودهاي معمولي بسيار كند است، از اين رو نمي‌توان آنها را در سطح الكترودهاي معمولي به روش الكتروشيميايي تعيين و اندازه‌گيري كرد. بنابراين براي تسريع فرايند الكترودي آنها، از واسطه‌گرهاي مختلف استفاده و الكترودهاي اصلاح شده شيميايي ساخته مي‌شود، به اين منظور، ساخت الكترود كربن شيشه‌اي اصلاح شده با نانولوله كربني عامل‌دار شده و نانوذرات مس براي اندازه‌گيري الكتروشيميايي نيكوتين مد نظر قرار گرفت. در اين مسير، ابتدا الكترود كربن شيشه‌اي اصلاح شده با نانولوله‌هاي كربني تك‌ديواره از طريق قطره‌گذاري سوسپانسيوني از نانولوله كربني چند ديواره در حلال دي متيل فرماميد بر سطح الكترود كربن شيشه‌اي تهيه مي شود و سپس با ترسيب الكتروشيميايي لايه‌اي از نانوذرات مس بر سطح آن، الكترود كربن شيشه‌اي اصلاح شده با نانولوله‌هاي كربني چند ديواره و نانو ذرات مس ساخته مي شود. بعد از بهينه كردن عوامل موثر بر شرايط انجام فرايند الكترودي و تهيه الكترودهاي اصلاح شده، از روش‌هاي ولتامتري براي اندازه‌گيري نيكوتين در سطح الكترود اصلاح شده استفاده شد. در ادامه ي اين تحقيق به بهينه سازي فاكتور هاي موثر بر ته نشيني نانوذرات مس از جمله تعداد سيكل، غلظت نمك مس و سرعت اسكن پرداختيم كه به ترتيب مقادير 20، µM 75/1 و mV/s 100 براي پارامتر هاي مذكور به دست آمد.

Nicotine can be measured electrochemically using Cu nanoparticles and CNT-modified glassy carbon electrode. The slow electrochemical oxidation makes it difficult to measure the concentration of nicotine electrochemically using normal electrodes.To improve the oxidation rate, different mediators and chemically modified electrodes have been used. In this experiment, concentration of nicotine in aqueous solution was determined using MWCNT-modified glassy carbon electrode in presence of copper nanoparticles (Cu NPs) as mediator. For this purpose, the glassy carbon electrode (GCE) was modified with suspended MWCNT in dimethylformamaide and Cu NPs was electrochemically deposited on MWCNT-GCE subsequently. Also, experimental parameters affecting the deposition of Cu NPs on MWCNT-GCE such as cycles, copper salt concentration and scan rate were found to be optimum at 20 cycles, 1.75 µmol L-1 and 100 mVs-1 respectively. Finally, the modified electrode was characterized by cyclic voltammetry and successfully used to measure the concentration of nicotine in aqueous solution.