Gold-based screen-printed sensor for detection of trace lead

Laschi, Serena; Palchetti, Ilaria; Mascini, Marco

doi:10.1016/j.snb.2005.05.028

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“…Uma das celas de fluxo foi montada usando o sensor impresso da Universidade de Florença, composto por um eletrodo de trabalho de ouro (área de 7,06 mm 2 e 450 mm de espessura), um pseudo referência de Ag e um contra eletrodo de grafite. 17,18 Adicionalmente, medidas foram feitas em cela de fluxo de camada delgada da Bioanalytical Systems (West Lafayette, IN, EUA) usando eletrodo duplo de ouro cristalino (3 mm de diâmetro), sendo um desses eletrodos usado como eletrodo auxiliar. Como referência foi usado um eletrodo de Ag/AgCl (NaCl 3 mol L -1 ) modelo RE-6 da Bioanalytical System.…”

Section: Aparelhos E Reagentesunclassified

ANÁLISE POR INJEÇÃO SEQUENCIAL COM DETECÇÃO POR VOLTAMETRIA DE ONDA QUADRADA PARA DETERMINAÇÃO DE As(III) EM AMOSTRAS DE ÁGUAS USANDO ELETRODO DE OURO

Nascimento¹,

Masini²

2017

Quim. Nova

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publicado na web em 8/11/2017 SEQUENTIAL INJECTION ANALYSIS WITH SQUARE WAVE VOLTAMMETRY DETECTION AT GOLD ELECTRODE FOR DETERMINATION OF As(III) IN WATER SAMPLES.A sequential injection method with square wave anodic stripping voltammetry (SI-SWASV) using screen printed and crystalline gold electrode was developed for determination of As(III). The carrier solution used for electrode conditioning and stripping medium was composed of 0.050 mol L -1 HCl, whereas the supporting electrode for samples (deposition medium) was 0.50 mol L -1 HCl. The limits of detection and quantification were 20 and 70 nmol L -1 (1.5 and 5.2 µg L -1 ), respectively. This limit of quantification is almost two times lower than the maximum concentration of As(III) allowed in waters by World Health Organization (10 µg L -1 ). The sampling throughput was 20 analyses per hour using a sample volume of 1500 µL, pumped through the flow cell at the flow rate of 15 µL s HCl because the results were strongly dependent on the lot of sensors. Crystalline gold electrodes provided reproducible results and the method was applied for determination of As(III) in river water samples. The accuracy was evaluated by recovery studies and analyses by Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry, providing recoveries between 95 and 108%.Keywords: sequential injection analysis; square wave voltammetry; gold electrodes; arsenic; waters. INTRODUÇÃOEm ambientes aquáticos o arsênio pode ocorrer nos estados de oxidação +3 e +5 nas formas inorgânicas de AsO 33-e AsO 4 3-, ou na forma de compostos orgânicos.1 Compostos de arsênio têm recebido atenção especial devido aos riscos de contaminação de ambientes aquáticos, sendo que seus compostos trivalentes são cerca de 60 vezes mais tóxicos do que os pentavalentes. Além disso, os compostos inorgânicos são mais tóxicos do que os orgânicos, sendo que todos eles promovem efeitos carcinogênicos. A principal rota de intoxicação humana é o consumo de água contaminada, especialmente de água subterrânea, resultando em doenças de pele, bexiga, câncer de pulmão, problemas reprodutivos e de desenvolvimento, doenças cardiovasculares, etc. Em função dessa problemática, As é considerado um poluente prioritário pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (US-EPA), de modo que sua monitoração em águas é essencial para evitar problemas de saúde pública, como ocorridos em Bangladesh.1,2 Para determinação de As(III), as técnicas mais comumente utilizadas são a espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), a espectrometria de fluorescência atômica e a espectrometria de absorção atômica. A atomização pode ser realizada em forno de grafite ou por geração de hidretos, sendo essas duas últimas capazes de promover a separação do analito da matriz, reduzindo o efeito de vários interferentes.3 Essas técnicas podem ser acopladas a cromatografia líquida de alta eficiência para fins de especiação.3 Apesar de fornecerem alta sensibilidade e baixos limites de detecção, tais técnicas têm alto custo de instrumentação e ma...

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Section: Aparelhos E Reagentesunclassified

ANÁLISE POR INJEÇÃO SEQUENCIAL COM DETECÇÃO POR VOLTAMETRIA DE ONDA QUADRADA PARA DETERMINAÇÃO DE As(III) EM AMOSTRAS DE ÁGUAS USANDO ELETRODO DE OURO

Nascimento¹,

Masini²

2017

Quim. Nova

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“…Research pertaining to both commercially-available [21] and lab-built [22] SPEs has been widely reported due to the simple processes involved in the preparation of planar SPEs. On the other hand, modifications of the working electrode surface of SPEs have also been extensively investigated by using variety of materials, such as electrochemically reduced bismuth oxide [23], 4-carboxy-phenyl diazonium [24] and graphene/ionic liquid composite [25].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Miniaturized chemical sensor with bio-inspired micropillar working electrode array for lead detection

Wang

Kanhere

Miao

et al. 2016

Sensors and Actuators B: Chemical

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…[22][23][24][25] The advantages of this kind of electrode system are its modest cost, potential portability, simplicity of operation, reliability, and their instrumental arrangement. [26][27][28][29] In addition, the rough surface of screen-printed carbon electrodes (SPCEs) has shown itself to be an excellent approach to pre-concentrate substrate on the electrode surface providing more sensitive methods using labconstructed handheld instruments.In the present study, we report the construction and evaluation of a screen-printed carbon electrode chemically modified with poly-L-histidine film using different procedures of films preparation. Further, screen-printed electrodes modified with poly-L-histidine were applied to the determination of gold(III) based on the preconcentration of the metal on the PH-film electrode surface, with the aim of developing a simple and sensitive method for gold(III) determination in human urine.…”

mentioning

confidence: 99%

Screen-printed carbon electrode modified with poly-L-histidine applied to gold(III) determination

Bergamini¹,

Santos²,

Zanoni³

2009

J. Braz. Chem. Soc.

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O presente trabalho reporta o desenvolvimento de um novo método voltamétrico para análise de íons ouro(III) usando eletrodo de carbono impresso modificado com poli-L-histidina. O procedimento é baseado no acúmulo do complexo [AuCl 4 ] − , na superfície do eletrodo sob potencial de circuito aberto e tempo de acúmulo controlado. Parâmetros que influenciam na resposta, tais como: preparação do filme, pH, potencial de acúmulo e tempo de acúmulo, foram otimizados e curvas analíticas para os íons ouro foram construídas usando voltametria de varredura linear (LSV), pulso diferencial (DPV), e onda quadrada (SWV). Limites de detecção de 6,0 × 10 −6 mol L -1 , 1,7 × 10 −6 mol L -1 e 4,0 × 10 −6 mol L -1 foram obtidos para LSV, DPV e SWV, respectivamente. O método foi aplicado para a determinação de íons ouro em amostras de urina humana.A sensitive voltammetric method for trace measurements of gold(III) ions using a screen-printed carbon electrode modified with poly-L-histidine is described. The new procedure is based on the accumulation of the tetrachloroaurates complex at the electrode surface under an open circuit potential condition, followed by a cathodic stripping scan of potential. Parameters such as film preparation, pH, accumulation potential and deposition time have been optimized to obtain the best voltammetric response. Using optimal experimental conditions, analytical curves for gold ions were obtained using a linear sweep (LSV), differential pulse (DPV), and square wave voltammetry (SWV). Limits of detection of 6.0 × 10 −6 mol L -1 , 1.7 × 10 -6 mol L -1 and 4.0 × 10 -6 mol L -1 were estimated for the LSV, DPV and SWV, respectively. The method was successfully applied to the determination of gold ions in human urine samples.Keywords: screen-printed electrode, poly-L-histidine, gold ions, stripping voltammetry IntroductionVo l t a m m e t r i c s t r i p p i n g m e t h o d s i nvo l v i n g preconcentration steps are generally very sensitive when used for metal-ion determination. The combination of chemically modified electrodes with stripping methods can offer an excellent alternative for electrochemical analysis of metals at trace levels, 1 increasing not only the sensitivity but also selectivity of the analysis. A common approach to increasing selectivity is to attach host molecules, which selectively interact with specific guest molecules. The properties of polyaminoacids as host molecules for metal ions have been widely explored. [2][3][4][5] Despite poly-L-lysine having received particular attention as a simple, efficient and rapid supporting material for several applications, polyaminoacids such as poly-L-histidine (PH) have also been described in literature to catalyze the reduction/ oxidation of some biological compounds. [6][7][8][9][10] Poli-L-histidine ( Figure 1) is a synthetic poliaminoacid with an imidazole group (pK a = 6.0) 11 that can be strongly adsorbed onto the surface of silver metal by covalent bonding and it can be employed to facilitate both the Vol. 20, No. 1, 2009 reduction an...

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Gold-based screen-printed sensor for detection of trace lead

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ANÁLISE POR INJEÇÃO SEQUENCIAL COM DETECÇÃO POR VOLTAMETRIA DE ONDA QUADRADA PARA DETERMINAÇÃO DE As(III) EM AMOSTRAS DE ÁGUAS USANDO ELETRODO DE OURO

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Miniaturized chemical sensor with bio-inspired micropillar working electrode array for lead detection

Screen-printed carbon electrode modified with poly-L-histidine applied to gold(III) determination

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