Elektroda ze skelného uhlíku jako senzor pro monitoring
stříbrných iontů ve vodách

D 2006

Elektroda ze skelného uhlíku jako senzor pro monitoring stříbrných iontů ve vodách

MIKELOVÁ, Radka, Aleš HORNA, Libuše TRNKOVÁ, Vojtěch ADAM, Jitka PETRLOVÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Elektroda ze skelného uhlíku jako senzor pro monitoring stříbrných iontů ve vodách

Název česky

Elektroda ze skelného uhlíku jako senzor pro monitoring stříbrných iontů ve vodách

Název anglicky

A carbon galassy electrode as sensor for monitoring of silver ions in waters

Autoři

MIKELOVÁ, Radka (203 Česká republika), Aleš HORNA (203 Česká republika), Libuše TRNKOVÁ (203 Česká republika, garant), Vojtěch ADAM (203 Česká republika), Jitka PETRLOVÁ (203 Česká republika), Veronika ŠUPÁLKOVÁ (203 Česká republika) a René KIZEK (203 Česká republika)

Vydání

Brno, Sborník příspěvků VI. Pracovního setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků, od s. 68-69, 125 s. 2006

Nakladatel

Masarykova universita

Další údaje

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10405 Electrochemistry

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14310/06:00015598

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

ISBN

80-210-3943-4

Klíčová slova anglicky

carbon galassy electrode; sensor; silver ions

Štítky

carbon galassy electrode, sensor, silver ions

Změněno: 10. 2. 2006 11:58, prof. RNDr. Libuše Trnková, CSc.

Anotace

ORIG EN

V originále

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.

Anglicky

A carbon galassy electrode as sensor for monitoring of silver ions in waters

Návaznosti

GP525/04/P132, projekt VaV

Název: Studium obranných mechanismů rostlin při stresu způsobeném těžkými kovy

MSM0021622412, záměr

Název: Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni (INCHEMBIOL) (Akronym: INCHEMBIOL)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální , regionální a lokální úrovni

Citovat

MIKELOVÁ, Radka, Aleš HORNA, Libuše TRNKOVÁ, Vojtěch ADAM, Jitka PETRLOVÁ, Veronika ŠUPÁLKOVÁ a René KIZEK. Elektroda ze skelného uhlíku jako senzor pro monitoring stříbrných iontů ve vodách. In Sborník příspěvků VI. Pracovního setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků. Brno: Masarykova universita, 2006, s. 68-69, 125 s. ISBN 80-210-3943-4.

@inproceedings{624538,
   author = {Mikelová, Radka and Horna, Aleš and Trnková, Libuše and Adam, Vojtěch and Petrlová, Jitka and Šupálková, Veronika and Kizek, René},
   address = {Brno},
   booktitle = {Sborník příspěvků VI. Pracovního setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků},
   keywords = {carbon galassy electrode; sensor; silver ions},
   language = {cze},
   location = {Brno},
   isbn = {80-210-3943-4},
   pages = {68-69},
   publisher = {Masarykova universita},
   title = {Elektroda ze skelného uhlíku jako senzor pro monitoring stříbrných iontů ve vodách},
   year = {2006}
}

TY  - JOUR
ID  - 624538
AU  - Mikelová, Radka - Horna, Aleš - Trnková, Libuše - Adam, Vojtěch - Petrlová, Jitka - Šupálková, Veronika - Kizek, René
PY  - 2006
TI  - Elektroda ze skelného uhlíku jako senzor pro monitoring stříbrných iontů ve vodách
PB  - Masarykova universita
CY  - Brno
SN  - 8021039434
KW  - carbon galassy electrode
KW  - sensor
KW  - silver ions
N2  - 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.
ER  -

MIKELOVÁ, Radka, Aleš HORNA, Libuše TRNKOVÁ, Vojtěch ADAM, Jitka PETRLOVÁ, Veronika ŠUPÁLKOVÁ a René KIZEK. Elektroda ze skelného uhlíku jako senzor pro monitoring stříbrných iontů ve vodách. In \textit{Sborník příspěvků VI. Pracovního setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků}. Brno: Masarykova universita, 2006, s.~68-69, 125 s. ISBN~80-210-3943-4.

Podrobný výpis o publikaci