注册 English

苯并噻唑和铁氧化物纳米粒子修饰的磁性棒碳糊电极上肼的电催化氧化反应:同时检测肼和苯酚

Ali Benvidi ,  Shahriar Jahanbani ,  Bibi-Fatemeh Mirjalili ,  Reza Zare

downloadPDF
引用本文: Ali Benvidi, Shahriar Jahanbani, Bibi-Fatemeh Mirjalili, Reza Zare. 苯并噻唑和铁氧化物纳米粒子修饰的磁性棒碳糊电极上肼的电催化氧化反应:同时检测肼和苯酚[J]. 催化学报, 2016, 37(4): 549-560. doi: 10.1016/S1872-2067(15)61046-4 shu
Citation:  Ali Benvidi, Shahriar Jahanbani, Bibi-Fatemeh Mirjalili, Reza Zare. Electrocatalytic oxidation of hydrazine on magnetic bar carbon paste electrode modified with benzothiazole and iron oxide nanoparticles: Simultaneous determination of hydrazine and phenol[J]. Chinese Journal of Catalysis, 2016, 37(4): 549-560. doi: 10.1016/S1872-2067(15)61046-4 shu

苯并噻唑和铁氧化物纳米粒子修饰的磁性棒碳糊电极上肼的电催化氧化反应:同时检测肼和苯酚

  • 1.

    亚兹德大学化学系, 亚兹德, 伊朗

    • 通讯作者: Ali Benvidi
摘要: 开发了一种磁性Fe3O4纳米粒子和2-(3,4-二羟苯基)苯并噻唑(DPB)修饰的磁性棒碳糊电极(MBCPE)用于电化学检测肼. 首先将DPB自组装在Fe3O4纳米粒子上, 然后将此复合物吸附于设计的MBCPE上. MBCPE电极将磁性纳米粒子吸引到电极表面. 所得新型电极具有高的导电性和大的有效比表面积, 因而对肼的电催化氧化反应有非常大的电流响应. 采用伏安法、扫描电镜、电化学阻抗谱、红外光谱和紫外-可见光谱对修饰电极进行了表征. 采用伏安法研究了在磷酸盐缓冲溶液(pH = 7.0)中MBCPE/Fe3O4NPs/DPB电极上肼的电化学行为. 作为电化学传感器, MBCPE/Fe3O4NPs/DPB电极对肼氧化反应表现出极高的电催化活性. 在DPB存在下, 肼的氧化电势下降, 但其催化电流增加. 电催化电流与肼浓度在0.1-0.4和0.7-12.0 µmol/L二个区间内表现出线性关系, 检测限为18.0 nmol/L. 另外, 研究了MBCPE/Fe3O4NPs/DPB电极同时检测肼和苯酚的性能. 伏安实验结果显示, 苯酚的线性区域为100-470 µmol/L, 检测限为24.3 µmol/L. 采用此电极检测了水样品中的肼和苯酚.

English

    1. [1] M. Revenga-Parra, E. Lorenzo, F. Pariente, Sens. Actuators B, 2005, 107, 678-687.[1] M. Revenga-Parra, E. Lorenzo, F. Pariente, Sens. Actuators B, 2005, 107, 678-687.

    2. [2] E. H. Vernot, J. D. MacEwen, R. H. Bruner, C. C. Haun, E. R. Kinkead, D. E. Prentice, A. Hall 3rd, R. E. Schmidt, R. L. Eason, G. B. Hubbard, Fundam. Appl. Toxicol., 1985, 5, 1050-1064.[2] E. H. Vernot, J. D. MacEwen, R. H. Bruner, C. C. Haun, E. R. Kinkead, D. E. Prentice, A. Hall 3rd, R. E. Schmidt, R. L. Eason, G. B. Hubbard, Fundam. Appl. Toxicol., 1985, 5, 1050-1064.

    3. [3] J. M. Pingarron, I. O. Hernandez, A. Gonzalez-Cores, P. Yanez- Seudeno, Anal. Chim. Acta, 2001, 439, 281-290.[3] J. M. Pingarron, I. O. Hernandez, A. Gonzalez-Cores, P. Yanez- Seudeno, Anal. Chim. Acta, 2001, 439, 281-290.

    4. [4] M. Yang, H. L. Li, Talanta, 2001, 55, 479-484.[4] M. Yang, H. L. Li, Talanta, 2001, 55, 479-484.

    5. [5] P. Ortega-Barrales, A. Molina-Díaz, M. I. Pascual-Reguera, L. F. Capitán-Vallvey, Anal. Chim. Acta, 1997, 353, 115-122.[5] P. Ortega-Barrales, A. Molina-Díaz, M. I. Pascual-Reguera, L. F. Capitán-Vallvey, Anal. Chim. Acta, 1997, 353, 115-122.

    6. [6] A. Safavi, M. Tohidi, Anal. Methods, 2012, 4, 2233-2241.[6] A. Safavi, M. Tohidi, Anal. Methods, 2012, 4, 2233-2241.

    7. [7] Q. F. Yi, W. Q. Yu, J. Electroanal. Chem., 2009, 633, 159-164.[7] Q. F. Yi, W. Q. Yu, J. Electroanal. Chem., 2009, 633, 159-164.

    8. [8] S. Shukla, S. Chaudhary, A. Umar, G. R. Chaudhary, S. K. Mehta, Sens. Actuators B, 2014, 196, 231-237.[8] S. Shukla, S. Chaudhary, A. Umar, G. R. Chaudhary, S. K. Mehta, Sens. Actuators B, 2014, 196, 231-237.

    9. [9] H. I. Seifart, W. L. Gent, D. P. Parkin, P. P. Jaarsveld, P. R. Donald, J. Chromatogr. B, 1995, 674, 269-275.[9] H. I. Seifart, W. L. Gent, D. P. Parkin, P. P. Jaarsveld, P. R. Donald, J. Chromatogr. B, 1995, 674, 269-275.

    10. [10] M. Mori, K. Tanaka, Q. Xu, M. Ikedo, H. Taoda, W. Z. Hu, J. Chromatogr. A, 2004, 1039, 135-139.[10] M. Mori, K. Tanaka, Q. Xu, M. Ikedo, H. Taoda, W. Z. Hu, J. Chromatogr. A, 2004, 1039, 135-139.

    11. [11] A. Safavi, M. A. Karimi, Talanta, 2002, 58, 785-792.[11] A. Safavi, M. A. Karimi, Talanta, 2002, 58, 785-792.

    12. [12] H. Karimi-Maleh, P. Biparva, M. Hatami, Biosens. Bioelectron., 2013, 48, 270-275.[12] H. Karimi-Maleh, P. Biparva, M. Hatami, Biosens. Bioelectron., 2013, 48, 270-275.

    13. [13] H. Karimi-Maleh, F. Tahernejad-Javazmi, A. A. Ensafi, R. Moradi, S. Mallakpour, H. Beitollahi, Biosens. Bioelectron., 2014, 60, 1-7.[13] H. Karimi-Maleh, F. Tahernejad-Javazmi, A. A. Ensafi, R. Moradi, S. Mallakpour, H. Beitollahi, Biosens. Bioelectron., 2014, 60, 1-7.

    14. [14] S. M. Golabi, H. R. Zare, J. Electroanal. Chem., 1999, 465, 168-176.[14] S. M. Golabi, H. R. Zare, J. Electroanal. Chem., 1999, 465, 168-176.

    15. [15] M. Windholz, S. Budavari, L. Y. Stroumtsos, M. N. Fertig, The Merck Index, An Encyclopedia of Chemicals and Drugs, Merck & Co., 1976.[15] M. Windholz, S. Budavari, L. Y. Stroumtsos, M. N. Fertig, The Merck Index, An Encyclopedia of Chemicals and Drugs, Merck & Co., 1976.

    16. [16] S. Korkut, B. Keskinler, E. Erhan, Talanta, 2008, 76, 1147-1152.[16] S. Korkut, B. Keskinler, E. Erhan, Talanta, 2008, 76, 1147-1152.

    17. [17] A. A. Ensafi, E. Heydari-Bafrooei, B. Rezaei, Chin. J. Catal., 2013, 34, 1768-1775.[17] A. A. Ensafi, E. Heydari-Bafrooei, B. Rezaei, Chin. J. Catal., 2013, 34, 1768-1775.

    18. [18] A. Brega, P. Prandini, C. Amaglio, E. Pafumi, J. Chromatogr. A, 1990, 535, 311-316.[18] A. Brega, P. Prandini, C. Amaglio, E. Pafumi, J. Chromatogr. A, 1990, 535, 311-316.

    19. [19] K. D. Khalaf, B. A. Hasan, A. Morales-Rubio, M. de la Guardia, Talanta, 1994, 41, 547-556.[19] K. D. Khalaf, B. A. Hasan, A. Morales-Rubio, M. de la Guardia, Talanta, 1994, 41, 547-556.

    20. [20] L. Campanella, T. Beone, M. P. Sammartino, M. Tomassetti, Analyst, 1993, 118, 979-986.[20] L. Campanella, T. Beone, M. P. Sammartino, M. Tomassetti, Analyst, 1993, 118, 979-986.

    21. [21] H. Karimi-Maleh, M. Moazampour, A. A. Ensafi, S. Mallakpour, M. Hatami, Environ. Sci. Pollut. Res., 2014, 21, 5879-5888.[21] H. Karimi-Maleh, M. Moazampour, A. A. Ensafi, S. Mallakpour, M. Hatami, Environ. Sci. Pollut. Res., 2014, 21, 5879-5888.

    22. [22] G. Bayramoğlu, M. Y. Arica, Chem. Eng. J., 2008, 139, 20-28.[22] G. Bayramoğlu, M. Y. Arica, Chem. Eng. J., 2008, 139, 20-28.

    23. [23] X. S. Tang, D. Zhang, T. S. Zhou, D. X. Nie, Q. Y. Yang, L. T. Jin, G. Y. Shi, Anal. Methods, 2011, 3, 2313-2321.[23] X. S. Tang, D. Zhang, T. S. Zhou, D. X. Nie, Q. Y. Yang, L. T. Jin, G. Y. Shi, Anal. Methods, 2011, 3, 2313-2321.

    24. [24] R. S. Sista, A. E. Eckhardt, V. Srinivasan, M. G. Pollack, S. Palanki, V. K. Pamula, Lab Chip, 2008, 8, 2188-2196.[24] R. S. Sista, A. E. Eckhardt, V. Srinivasan, M. G. Pollack, S. Palanki, V. K. Pamula, Lab Chip, 2008, 8, 2188-2196.

    25. [25] D. F. Cao, P. L. He, N. F. Hu, Analyst, 2003, 128, 1268-1274.[25] D. F. Cao, P. L. He, N. F. Hu, Analyst, 2003, 128, 1268-1274.

    26. [26] H. Teymourian, A. Salimi, S. Khezrian, Biosens. Bioelectron., 2013, 49, 1-8.[26] H. Teymourian, A. Salimi, S. Khezrian, Biosens. Bioelectron., 2013, 49, 1-8.

    27. [27] M. Arvand, M. Hassannezhad, Mater. Sci. Eng. C, 2014, 36, 160-167.[27] M. Arvand, M. Hassannezhad, Mater. Sci. Eng. C, 2014, 36, 160-167.

    28. [28] E. Paleček, M. Fojta, Talanta, 2007, 74, 276-290.[28] E. Paleček, M. Fojta, Talanta, 2007, 74, 276-290.

    29. [29] Y. Q. Zhao, H. Q. Luo, N. B. Li, Sens. Actuators B, 2009, 137, 722-726.[29] Y. Q. Zhao, H. Q. Luo, N. B. Li, Sens. Actuators B, 2009, 137, 722-726.

    30. [30] D. Zhu, W. Li, H. M. Wen, J. R. Zhang, J. J. Zhu, Anal. Methods, 2013, 5, 4321-4324.[30] D. Zhu, W. Li, H. M. Wen, J. R. Zhang, J. J. Zhu, Anal. Methods, 2013, 5, 4321-4324.

    31. [31] H. L. Lin, J. M. Yang, J. Y. Liu, Y. F. Huang, J. L. Xiao, X. Zhang, Electrochim. Acta, 2013, 90, 382-392.[31] H. L. Lin, J. M. Yang, J. Y. Liu, Y. F. Huang, J. L. Xiao, X. Zhang, Electrochim. Acta, 2013, 90, 382-392.

    32. [32] S. K. Kim, Y. N. Jeong, M. S. Ahmed, J. M. You, H. C. Choi, S. Jeon, Sens. Actuators B, 2011, 153, 246-251.[32] S. K. Kim, Y. N. Jeong, M. S. Ahmed, J. M. You, H. C. Choi, S. Jeon, Sens. Actuators B, 2011, 153, 246-251.

    33. [33] A. Benvidi, S. Jahanbani, A. Akbari, H. R. Zare, J. Electroanal. Chem., 2015, 758, 68-77.[33] A. Benvidi, S. Jahanbani, A. Akbari, H. R. Zare, J. Electroanal. Chem., 2015, 758, 68-77.

    34. [34] J. Wang, A. N. Kawde, Electrochem. Commun., 2002, 4, 349-352.[34] J. Wang, A. N. Kawde, Electrochem. Commun., 2002, 4, 349-352.

    35. [35] M. Mazloum-Ardakani, A. Dehghani-Firouzabadi, M. A. Sheikh- Mohseni, A. Benvidi, B. B. F. Mirjalili, R. Zare, Measurement, 2015, 62, 88-96.[35] M. Mazloum-Ardakani, A. Dehghani-Firouzabadi, M. A. Sheikh- Mohseni, A. Benvidi, B. B. F. Mirjalili, R. Zare, Measurement, 2015, 62, 88-96.

    36. [36] A. K. Gupta, M. Gupta, Biomaterials, 2005, 26, 3995-4021.[36] A. K. Gupta, M. Gupta, Biomaterials, 2005, 26, 3995-4021.

    37. [37] G. H. Du, Z. L. Liu, X. Xia, Q. Chu, S. M. Zhang, J. Sol-Gel Sci. Technol., 2006, 39, 285-291.[37] G. H. Du, Z. L. Liu, X. Xia, Q. Chu, S. M. Zhang, J. Sol-Gel Sci. Technol., 2006, 39, 285-291.

    38. [38] H. L. Zhu, E. Z. Zhu, G. F. Ou, L. H. Gao, J. J. Chen, Nanoscale Res. Lett., 2010, 5, 1755-1761.[38] H. L. Zhu, E. Z. Zhu, G. F. Ou, L. H. Gao, J. J. Chen, Nanoscale Res. Lett., 2010, 5, 1755-1761.

    39. [39] I. S. Irgibaeva, D. A. Birimzhanova, N. N. Barashkov, Int. J. Quantum Chem., 2008, 108, 2700-2710.[39] I. S. Irgibaeva, D. A. Birimzhanova, N. N. Barashkov, Int. J. Quantum Chem., 2008, 108, 2700-2710.

    40. [40] F. Xiao, C. P. Ruan, L. H. Liu, R. Yan, F. Q. Zhao, B. Z. Zeng, Sens. Actuators B, 2008, 134, 895-901.[40] F. Xiao, C. P. Ruan, L. H. Liu, R. Yan, F. Q. Zhao, B. Z. Zeng, Sens. Actuators B, 2008, 134, 895-901.

    41. [41] A. J. Bard, L. R. Faulkner, Electerochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd Ed., John wiley, New York, 2001.[41] A. J. Bard, L. R. Faulkner, Electerochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd Ed., John wiley, New York, 2001.

    42. [42] K. B. Oldham, J. Electroanal. Chem. Interf. Electrochem., 1979, 105, 373-375.[42] K. B. Oldham, J. Electroanal. Chem. Interf. Electrochem., 1979, 105, 373-375.

    43. [43] H. Razmi, A. Azadbakht, M. H. Sadr, Anal. Sci., 2005, 21, 1317-1323.[43] H. Razmi, A. Azadbakht, M. H. Sadr, Anal. Sci., 2005, 21, 1317-1323.

    44. [44] Z. Galus, Fundamentals of Electerochemical Analysis, Ellis Harwood Press, New York, 1976.[44] Z. Galus, Fundamentals of Electerochemical Analysis, Ellis Harwood Press, New York, 1976.

    45. [45] X. Q. Cao, B. C. Wang, Q. Su, J. Electroanal. Chem, 1993, 361, 211-214.[45] X. Q. Cao, B. C. Wang, Q. Su, J. Electroanal. Chem, 1993, 361, 211-214.

    46. [46] J. Heitbaum, W. Vielstich, Electrochim. Acta, 1973, 18, 967-974.[46] J. Heitbaum, W. Vielstich, Electrochim. Acta, 1973, 18, 967-974.

    47. [47] A. A. Ensafi, M. Lotfi, H. Karimi-Maleh, Chin. J. Catal., 2012, 33, 487-493.[47] A. A. Ensafi, M. Lotfi, H. Karimi-Maleh, Chin. J. Catal., 2012, 33, 487-493.

    48. [48] C. Karuppiah, S. Palanisamy, S. M. Chen, S. K. Ramaraj, P. Periakaruppan, Electrochim. Acta, 2014, 139, 157-164.[48] C. Karuppiah, S. Palanisamy, S. M. Chen, S. K. Ramaraj, P. Periakaruppan, Electrochim. Acta, 2014, 139, 157-164.

    49. [49] H. Beitollahi, S. Tajik, H. Karimi-Maleh, R. Hosseinzadeh, Appl. Organomet. Chem., 2013, 27, 444-450.[49] H. Beitollahi, S. Tajik, H. Karimi-Maleh, R. Hosseinzadeh, Appl. Organomet. Chem., 2013, 27, 444-450.

    50. [50] A. Benvidi, P. Kakoolaki, H. R. Zare, R. Vafazadeh, Electrochim. Acta, 2011, 56, 2045-2050.[50] A. Benvidi, P. Kakoolaki, H. R. Zare, R. Vafazadeh, Electrochim. Acta, 2011, 56, 2045-2050.

    51. [51] ASTM D1385-01, Standard Test Method for Hydrazine in Water, ASTM International, 2001.[51] ASTM D1385-01, Standard Test Method for Hydrazine in Water, ASTM International, 2001.

    52. [52] J. C. Miller, J. N. Miller, Statistics for Analytical Chemistry, 2nd Ed., John Wiley, New York, 1988.[52] J. C. Miller, J. N. Miller, Statistics for Analytical Chemistry, 2nd Ed., John Wiley, New York, 1988.

  • 加载中
WeChat 扫一扫看文章
计量
  • PDF下载量:  0
  • 文章访问数:  507
  • HTML全文浏览量:  23
文章相关
  • 收稿日期:  2015-11-01
  • 网络出版日期:  2016-01-16
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章

All Rights Reserved by the Chinese Chemical Society   中国化学会 版权所有 京ICP备05002797号

本系统由北京仁和汇智信息技术有限公司开发    技术支持: info@rhhz.net