Informace o publikaci
Elektroda ze skelného uhlíku jako senzor pro monitoring stříbrných iontů ve vodách
| Autoři | |
|---|---|
| Rok publikování | 2006 |
| Druh | Článek ve sborníku |
| Konference | Sborník příspěvků VI. Pracovního setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků |
| Fakulta / Pracoviště MU | |
| Citace | |
| Obor | Elektrochemie |
| Klíčová slova | carbon galassy electrode; sensor; silver ions |
| Popis | 1. ÚVOD Do životního prostředí iontové formy stříbra vstupují především z fotografického a elektrotechnického průmyslu. Dalšími zdroji případného znečištění je výroba šperků a zdravotnictví. Z tohoto lze usoudit, že obsahy stříbrných iontů v odpadních vodách představují závažný zdroj vstupu do potravních řetězců, což je velmi nebezpečné z důvodu výrazné toxicity stříbra pro vodní ekosystémy. Zjistilo se, že vlastní analytická kvantifikace stříbrných iontů ve vodách je obtížná, protože vzniká celá řada stříbrných komplexů s anorganickými a organickými látkami, které však značně snižují akutní toxicitu stříbra. Z tohoto důvodu je pro studium akutní toxicity mnohem významnější koncentrace pouze volných iontů, což představuje složitý úkol pro metody analytické chemie. Alternativními analytickými technikami jsou metody elektrochemické umožňující stanovení stříbrných iontů. V naší práci jsme zabývali stanovením stříbrných iontů ve vodách pomocí elektrody ze skelného uhlíku. VÝSLEDKY A DISKUSE Nejprve byly analyzovány stříbrné ionty na elektrodě ze skelného uhlíku ve stacionárním elektrochemickém systému. Na získaném voltamogramu byly pozorovatelné dva signály při potenciálu 0,16 V a 0,19 V. Oba pozorované signály stříbra se měnily v závislosti na změně koncentrace stříbrných iontů v základním elektrolytu lineárně, avšak pík při potenciálu 0,19 V byl pro analytické využití vhodnější. Při koncentraci stříbrných iontů nad 300 ľM byla změna výšky pozorovaného píku při potenciálu 0,19 V velmi malá, což je pravděpodobně způsobeno pokrytím povrchu pracovní elektrody. V koncentračním rozmezí stříbrných iontů (0-50 ľM) byla získána lineární kalibrační křivka: y = 0,0158x-0,0873; R2 = 0,9953. Ze získaných experimentálních výsledků je zřejmé, že lze detekovat stříbrné ionty na uhlíkové elektrodě. Pro analýzu environmentálních vzorků byl navržen nový postup detekce stříbrných iontů v průtokovém systému (flow injection analysis; FIA). Na základě výsledků získaných ve stacionárním systému, potenciálů píků, byla vybrána oblast potenciálů pro konstrukci hydrodynamického voltamogramu. Ve FIA byl potenciál na pracovní elektrodě nastavován v rozsahu od -200 mV do +300 mV, s vložením kroku elektrochemického čištění elektrody (-1000/+1000 mV). Na hydrodynamickém voltamogramu byla pozorovatelná dvě maxima (a, b). První maximum (a) bylo pozorovatelné při potenciálu 120 mV a druhé maximum bylo při potenciálu 200 mV. Pro ověření naší FIA-ED techniky pro detekci stříbrných iontů jsme studovali vliv různých kationů (10 ľM). Zjistili jsme, že testované kationy ovlivňují proudovou odezvu stříbra jen nepatrně (maximálně do 5%). Analytický postup byl dále aplikován pro analýzu různých vzorků vod (ACS voda, Milli Q, destilovaná, vodovodní, voda z potoku Ponávka, voda z jezírka, louže a vývojka). Zjistili jsme, ve všech analyzovaných vzorcích vod, byly obsahy stříbrných iontů pod mezí detekce metody. V případě analýzy fotografické vývojky bylo možné detekovat obsah stříbrných iontů v koncentraci kolem 1,3 mM. ZÁVĚR Přínosem předkládané práce je vývoj jednoduché, rychlé, senzitivní a levné analýzy stříbrných iontů ve vodách, které je možné aplikovat pro analýzu reálných vzorků vod. |
| Související projekty: |