Stripping voltammetric techniques a

Stripping voltammetric techniques are an interesting alter-native for the detection of trace levels of heavy metals in
high saline matrices. These techniques present a significant
sensitivity due to their unique ability to preconcentrate tar-get species during the accumulation step on the working
electrode, next to its combination with pulse measurement
techniques that generate a highly favourable signal-to-background ratio. Mercury-based electrodes, such as mercury
film electrodes (MFE), and hanging mercury drop electrodes
(HMDE), have traditionally been used in stripping techniques
because of their advantages, such as high sensitivity, repro-ducibility, purity of the surface, high hydrogen overpotential,
and possibility of amalgam formation. Therefore, they have
been recognized as the most sensitive electrodes for the deter-mination of heavy metals[5]. In particular, the HMDE has
successfully been used for the determination of Pb and Cd in
seawater samples[6,7]. More recently, Süren et al. introduced
a modification in the system by preceding the differential
pulse stripping voltammetry (DPSV) by adsorptive collection
of complexes with 8-hydroxyquinoline (oxine) on to the mer-cury electrode[2]. On the other hand, several studieswith MFE
are reported[8–13]. For example, Khoo and Guo investigated
various mercury(I)/(II) salts as modifiers for carbon paste elec-trodes[8]. Inanattempt toworkwithenvironmentally friendly
metals, a comparative study of the simultaneous determina-tion of heavy metals in highly saline samples by ASV using
both mercury and bismuth film electrodes as working elec-trodes was carried out[9].
Various designs based on graphite–epoxy composite elec-trodes (GECE) for electrochemical stripping analysis of metals
have been used in our laboratories. GECE without any modi-fication have firstly been applied in metal analysis[14–16].A
GECE in the presence of bismuth in the measuring solution
[17] as well as a Bi(NO3)3–GECE[18] that represents a GECE
modified internally with bismuth nitrate salt have also been
studied and applied[19].
The couplingof disposable screen-printedelectrodes (SPEs)
with stripping techniques presents an attractive alternative to
conventional stripping analysis. SPE is related to a mass pro-duction technology based on screening of electroconductive
and insulating inks onto planar substrates (plastic, ceramic,
etc.) at a controlled thickness. The use of stripping analy-sis based SPEs eliminates the problems related to the use
of conventional electrochemical cells: the associated cum-bersome handling, the lengthy cleaning procedures and the
need for a de-aeration step, using electrochemical techniques
less influenced by oxygen interference. Moreover, SPEs related
instruments can be portable by including a compact battery
achieving a user friendly field-deployable device that allows
thedirectmonitoring of heavymetal traces inanin situcontrol
of pollution[20–23].
ASV coupled to SPEs using a variety of electrode designs
and experimental protocols were used for the detection of
Pb and Cd contained in different matrices such as natural
waters[21–27], soil extracts [21,22,27], wastewater [21,26]and
drinking waters[23,25]. On the other hand, Zen et al. devel-oped a Cu/Hg-plated screen-printed electrode for single Pb
determination contained in various waters samples, includ-ing seawater, by square wave anodic stripping voltammetry
[28]. To the best of our knowledge, simultaneous determina-tion of Cd and Pb in seawater has not been reported up to
date.
The present study focuses on the evaluation of the feasi-bility of using SPEs for the simultaneous determination of Pb
and Cd in seawater. Several parameters affecting the system,
such as the matrix effect upon the SPE response and the sta-bility of the measuring system have been studied. The results
obtained for the determination of the metal contents in real
and spiked seawater samples will be shown.
2. Experimental
2.1. Chemicals and apparatus
Heavy metals solutions were prepared by diluting AAS grade
(Panreac) Pb, Cd, Cu and Zn standard solutions. HCl (32%) was
obtained from Fluka. NaCl (99.5%) was purchased from Pan-reac. The pH was adjusted by using CaCO3(99%) (Merck).
A certified reference material (LGC6016) consisting of
estuarine water was used for validation purposes. The
certified metal values: 101±2g/kgCd, 190±4g/kgCu,
196±3g/kgPb, and 976±31g/kgMn.
The SPE sensors (from University of Florence—available
from PalmInstruments,http://www.palmsens.com) consisted
of a screen-printed electrochemical cell with three electrodes
in one single strip: a graphite working electrode modified with
a plasticizer mixed with mercury acetate, a graphite counter
electrode and a silver pseudo-reference electrode[21].
A computer-controlled Autolab PGSTAT-12 (302N-High per-formance) (potentiostat/galvanostat) with general-purposes
electrochemical software operating system (GPES version
4.9.007) from Eco Chemie B.V.,

Kết quả (Việt) 1:

Kỹ thuật voltammetric bóc là một thú vị thay đổi người bản xứ để phát hiện dấu vết mức độ của kim loại nặng trongma trận mặn cao. Các kỹ thuật trình bày một quan trọngđộ nhạy cảm do khả năng duy nhất preconcentrate tar-get loài trong bước tích lũy ngày làm việcđiện cực, bên cạnh của nó kết hợp với xung đo lườngkỹ thuật tạo ra một tỷ lệ tín hiệu đến nền rất thuận lợi. Dựa trên Mercury điện cực, chẳng hạn như thủy ngânphim điện cực (MFE), và treo thủy ngân thả điện cực(HMDE), theo truyền thống đã được sử dụng trong tước kỹ thuậtdo lợi thế của họ, chẳng hạn như độ nhạy cảm cao, repro-ducibility, độ tinh khiết của hydro bề mặt, cao overpotential,và khả năng hình thành hỗn hợp. Do đó, họ cóđược công nhận là các điện cực nhạy cảm nhất cho deter mination của kim loại nặng [5]. Cụ thể hơn, HMDE cóthành công được sử dụng trong việc xác định Pb và đĩa Cd trongnước biển mẫu [6,7]. Gần đây, Süren et al. giới thiệumột sửa đổi trong hệ thống bởi ngay trước vi phânxung tước voltammetry (DPSV) của bộ sưu tậpcủa tổ hợp với 8-hydroxyquinoline (oxine) vào các điện cực mer cury [2]. Mặt khác, một số studieswith MFEđược báo cáo [8-13]. Ví dụ, Khoo và Quách điều traCác muối mercury(I)/(II) như gia cường cho carbon dán elec-trodes [8]. Inanattempt toworkwithenvironmentally thân thiệnkim loại, một nghiên cứu so sánh của phiên bản đồng thời determina-tion của kim loại nặng trong cao mặn mẫu bằng cách sử dụng ASVthủy ngân và bitmut phim điện cực như làm việc elec-trodes được thực hiện [9].Kiểu dáng khác nhau dựa trên than chì-epoxy composite elec-trodes (GECE) cho điện hóa phân tích bóc của kim loạiđã được sử dụng trong phòng thí nghiệm của chúng tôi. GECE mà không có bất kỳ modi-fication thứ nhất đã được áp dụng trong kim loại phân tích [14-16]. AGECE sự hiện diện của bitmut trong các giải pháp đo[17] cũng như một Bi (NO3) 3-GECE [18] mà đại diện cho một GECESửa đổi lần trong nội bộ với bitmut nitrat muối cũng đãnghiên cứu và áp dụng [19].Các couplingof dùng một lần màn hình-printedelectrodes (SPEs)với tước kỹ thuật trình bày một thay thế hấp dẫn chophân tích bóc thông thường. SPE liên quan đến một khối lượng pro-duction công nghệ dựa trên các kiểm tra của electroconductivevà chống thấm mực vào chất nền phẳng (nhựa, gốm,vv.) tại một độ dày kiểm soát. Việc sử dụng của tước analy-sis dựa SPEs loại bỏ các vấn đề liên quan đến việc sử dụngthông thường các tế bào electrochemical: xử lý kiêm bersome liên kết, các thủ tục dài làm sạch và cácnhu cầu về một bước de-thoáng, bằng cách sử dụng kỹ thuật điệnít bị ảnh hưởng bởi sự can thiệp của oxy. Hơn nữa, SPEs liên quandụng cụ có thể được di động bằng cách bao gồm một pin nhỏ gọnđạt được một thiết bị thể triển khai lĩnh vực người dùng thân thiện cho phépdấu vết thedirectmonitoring heavymetal inanin situcontrolô nhiễm [20-23].ASV cùng với SPEs sử dụng một loạt các điện cực thiết kếvà thử nghiệm các giao thức được sử dụng để phát hiện cácPB và đĩa Cd chứa trong các ma trận khác nhau chẳng hạn như tự nhiênvùng biển [21-27], đất chất chiết xuất từ [21,22,27], xử lý nước thải [21,26] vàuống nước [23,25]. Mặt khác, Zen et al. devel-oped một Cu/Hg-mạ screen-printed điện cực cho Pb duy nhấtxác định chứa trong các mẫu nước, nước biển bao gồm-ing, bởi sóng vuông anodic bóc voltammetry[28]. tốt nhất của kiến thức của chúng tôi, đồng thời determina-tion của đĩa Cd và Pb trong nước biển đã không được báo cáo lên đếnngày.Nghiên cứu hiện nay tập trung vào việc thẩm định của feasi-bility của việc sử dụng SPEs cho việc xác định đồng thời Pbvà đĩa Cd trong nước biển. Một số thông số ảnh hưởng đến hệ thống,chẳng hạn như các hiệu ứng ma trận trên SPE, phản ứng và sta-bility của hệ thống đo lường đã được nghiên cứu. Kết quảthu được xác định nội dung bằng kim loại ở realvà nước biển đinh mẫu sẽ được hiển thị.2. thử nghiệm2.1. hóa chất và thiết bịKim loại nặng giải pháp đã được chuẩn bị bởi pha loãng AAS lớp(Panreac) Giải pháp tiêu chuẩn PB, đĩa Cd, Cu và Zn. HCl (32%) làLấy từ Fluka. NaCl (99,5%) đã được mua từ Pan-reac. Độ pH được điều chỉnh bằng cách sử dụng CaCO3(99%) (Merck).Một tài liệu tham khảo được chứng nhận (LGC6016) bao gồmcửa sông nước được sử dụng cho mục đích xác nhận. Cácchứng nhận kim loại giá trị: 101±2 g/kgCd, 190±4 g/kgCu,196±3 g/kgPb, và 976±31 g/kgMn.Các cảm biến SPE (từ Đại học Firenze — có sẵntừ PalmInstruments, http://www.palmsens.com) bao gồmcủa một tế bào electrochemical screen-printed với ba điện cựctrong một dải duy nhất: một điện cực graphite làm việc cải tiến trang bịmột plasticizer trộn với thủy ngân axetat, một truy cập than chìđiện cực và một điện cực tham chiếu bạc giả [21].Một máy tính điều khiển Autolab PGSTAT-12 (302N-cao cho một-formance) (potentiostat/galvanostat) với mục đích chungđiện hóa phần mềm hệ điều hành (Phiên bản GPES4.9.007) từ sinh thái Chemie B.V,

Kết quả (Việt) 2:

Tước kỹ thuật quét thế là một alter-gốc thú vị cho các phát hiện của các cấp dấu vết của các kim loại nặng trong
ma trận mặn cao. Những kỹ thuật trình bày một ý nghĩa
nhạy cảm do khả năng độc đáo của họ để coâ caïn tar-get loài trong bước tích lũy vào làm việc
điện cực, bên cạnh sự kết hợp với đo xung
kỹ thuật tạo ra một tỷ lệ rất thuận lợi tín hiệu-to-background. Điện cực thủy ngân trên, chẳng hạn như thủy ngân
điện cực màng (MFE), và treo điện cực thủy ngân thả
(HMDE), có truyền thống được sử dụng trong kỹ thuật stripping
vì lợi thế của họ, chẳng hạn như độ nhạy cảm cao, repro-ducibility, độ tinh khiết của bề mặt, cao overpotential hydro,
và khả năng hình thành hỗn hợp. Do đó, họ đã
được công nhận là các điện cực nhạy cảm nhất đối với các ngăn chặn-mination của các kim loại nặng [5]. Đặc biệt, các HMDE đã
thành công được sử dụng để xác định Pb và Cd trong
mẫu nước biển [6,7]. Gần đây hơn, Suren et al. giới thiệu
một sự thay đổi trong hệ thống bằng cách đặt trước khác biệt
voltammetry xung tước (DPSV) bằng cách thu hút bám
của khu phức hợp với 8-hydroxyquinoline (oxine) vào điện cực mer-Cury [2]. Mặt khác, một số studieswith MFE
được báo cáo [8-13]. Ví dụ, Khoo và Guo tra
thủy ngân khác nhau (I) / (II) muối như bổ cho carbon dán elec-trodes [8]. Inanattempt toworkwithenvironmentally thân thiện
kim loại, một nghiên cứu so sánh đồng thời determina-tion của các kim loại nặng trong các mẫu cao mặn bởi ASV sử dụng
cả thủy ngân và các điện cực màng bismuth như làm việc elec-trodes được thực hiện [9].
Thiết kế khác nhau dựa trên graphite-epoxy tổng hợp elec-trodes (gece) để phân tích tước điện hóa của kim loại
đã được sử dụng trong các phòng thí nghiệm của chúng tôi. Gece mà không có bất kỳ Modi-fication đã trước hết được áp dụng trong phân tích kim loại [14-16] .A
gece trong sự hiện diện của bismuth trong các giải pháp đo
[17] cũng như Bi (NO3) 3-gece [18] đại diện cho một gece
sửa đổi nội bộ với muối nitrat bismuth cũng đã được
nghiên cứu và áp dụng [19].
Các couplingof dùng một lần màn hình-printedelectrodes (Spes)
với các kỹ thuật stripping trình bày một thay thế hấp dẫn để
phân tích bóc tách thông thường. SPE có liên quan đến một công nghệ pro-duction khối lượng dựa trên chiếu electroconductive
và cách nhiệt loại mực trên các đế phẳng (nhựa, gốm sứ,
vv) ở độ dày kiểm soát. Việc sử dụng các tước Analy-sis dựa Spes loại bỏ các vấn đề liên quan đến việc sử dụng
các tế bào điện hóa thông thường: kết hợp xử lý kiêm bersome, các quy trình vệ sinh kéo dài và
cần thiết cho một bước de-sục khí, sử dụng các kỹ thuật điện
ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu oxy . Hơn nữa, Spes liên quan
cụ thể được cầm tay bằng cách bao gồm một pin nhỏ gọn
đạt được một thiết bị trường triển khai người dùng thân thiện cho phép
thedirectmonitoring vết heavymetal inanin situcontrol
ô nhiễm [20-23].
ASV cùng với Spes sử dụng một loạt các thiết kế điện cực
và các giao thức thử nghiệm đã được sử dụng để phát hiện của
Pb và Cd có trong ma trận khác nhau như tự nhiên
vùng biển [21-27], chiết xuất đất [21,22,27], nước thải [21,26] và
uống nước [23,25]. Mặt khác, Zen et al. devel-OpEd một điện cực màn hình in-Cu / Hg mạ cho Pb duy nhất
xác định chứa trong nước mẫu khác nhau, bao gåm-ing nước biển, bởi sóng vuông anốt tước voltammetry
[28]. Để tốt nhất của kiến thức của chúng tôi, đồng thời determina-tion của Cd và Pb trong nước biển đã không được báo cáo đến
nay.
Các nghiên cứu hiện nay tập trung vào việc đánh giá của các feasi-trách của việc sử dụng Spes để xác định đồng thời của Pb
và Cd trong nước biển . Một số thông số ảnh hưởng đến hệ thống,
chẳng hạn như hiệu ứng ma trận khi phản ứng SPE và sta-trách về hệ thống đo đã được nghiên cứu. Các kết quả
thu được cho việc xác định các nội dung kim loại trong thực tế
mẫu nước biển và nhọn sẽ được hiển thị.
2. Thực nghiệm
2.1. Hóa chất và thiết bị
giải pháp kim loại nặng đã được chuẩn bị bằng cách pha loãng AAS cấp
các giải pháp tiêu chuẩn (Panreac) Pb, Cd, Cu và Zn. HCl (32%) được
lấy từ Fluka. NaCl (99,5%) đã được mua từ Pan-reac. PH được điều chỉnh bằng cách sử dụng CaCO3 (99%) (Merck).
Một tài liệu tham khảo được chứng nhận (LGC6016) gồm các
vùng nước cửa sông đã được sử dụng cho các mục đích xác nhận. Các
giá trị kim loại chứng nhận: 101 ± 2 g / kgCd, 190 ± 4 g / kgCu,
196 ± 3 g / kgPb, và 976 ± 31 g / kgMn?.
Các cảm biến SPE (từ trường Đại học Florence-sẵn
từ PalmInstruments , http: //www.palmsens.com) bao gồm
của một tế bào điện hóa màn hình-in với ba điện cực
trong một dải duy nhất: một điện cực làm việc graphite sửa đổi với
một chất làm dẻo trộn với thủy ngân acetate, một graphite quầy
điện cực và một bạc giả tham khảo điện cực [21].
Một máy tính điều khiển Autolab PGSTAT-12 (302N-High mỗi quả hoạt) (potentiostat / galvanostat) với mục đích chung
hệ điều hành phần mềm điện (GPEs phiên bản
4.9.007) từ Eco Chemie BV,