Průtočné elektrochemické senzory environmentálních polutantů na bázi elektrod modifikovaných nanomateriály

Abstract

Nanomateriály na bázi grafen oxidu jsou v různých formách využívány pro zlepšení citlivosti elektrochemické detekce. Mohou tedy být uplatněny při detekci některých environmentálních polutantů, například těžkých kovů. V této práci byly připravovány nanomateriály na bázi grafen oxidu (GO) modifikovaného olovnatými kationty (GO_Pb), a to hned několika způsoby. Jednak byly olovnaté kationty s GO inkubovány v mikrozkumavkách a vzniklá disperze GO_Pb byla separována centrifugací, dále byla testována aplikace směsi GO a Pb2+ přímo na elektrodu s následnou termální redukcí a také byla testována solvotermální redukce GO_Pb při teplotě 120 °C. Připravené materiály byly použity pro modifikaci elektrod, u kterých byla testována elektrochemická odezva v přítomnosti olova v elektrolytu. Materiály připravené za využití centrifugace nevykazovaly za daných podmínek žádnou elektrochemickou odezvu u měření ve stacionární cele při detekci olovnatých kationtů. Termálně redukované nanomateriály vykazovaly jistou stabilitu při měření, solvotermálně redukované materiály se prokázaly pro tato měření jako nevhodné vzhledem k jejich nízké stabilitě. Samotné srovnání materiálu GO_Pb a GO_Blank (materiál bez olovnatých kationtů - pro porovnání) sice neukázalo přílišný vliv takového "ion-imprintingu", přesto modifikace tištěných elektrod (SPE) těmito materiály při využití elektrochemického průtočného systému vykazovala až dvojnásobnou výslednou elektrochemickou odezvu (v porovnání s nemodifikovanou SPE) v roztoku s obsahem 1 mg/l Pb2+. Hlavním výsledkem je tedy ověření vhodnosti tištěných elektrod modifikovaných deriváty GO pro detekci kovů v průtočném systému, což bude dále využito pro další experimenty.