Влияние кислотно-основных свойств допантов, вводимых в мембраны МФ-4СК, на характеристики потенциометрических сенсоров в растворах никотиновой кислоты
Аннотация
Никотиновая кислота (3-пиридинкарбоновая кислота) относится к витаминам группы В, а по отношению к окружающей среде является поллютантом. Для ее определения в пищевых, фармацевтических и физиологических средах известны методики масс-спектрометрии и хроматографии с различными способами детектирования, а также электрохимические сенсоры. В вольтамперометрических сенсорах для определения никотиновой кислоты используют различные гибридные материалы. Однако использование подобных материалов в потенциометрических сенсорах для определения никотиновой кислоты в литературе не описано. В данной работе исследована возможность использования гибридных материалов на основе перфторированной сульфокатионообменной мембраны МФ-4СК и поверхностно модифицированных наночастиц оксидов циркония и кремния для потенциометрического определения никотиновой кислоты в водных растворах. Показано, что варьирование кислотно-основных свойств и объемной доли допантов, вводимых в мембрану, оказывает существенное влияние на перекрестную чувствительность ПД-сенсоров к ионам никотиновой кислоты и гидроксония. Присутствие в мембране 3 мас.% оксида кремния с 15 мол.% 3-аминопропила на поверхности снижает в 2 раза чувствительность ПДсенсоров к мешающим ионам гидроксония и в 6 раз пределы обнаружения никотиновой кислоты по сравнению с таковыми для немодифицированного образца. Также снижение мешающего влияния ионов гидроксония на отклик ПД-сенсора и уменьшение предела обнаружения никотиновой кислоты достигаются при использовании мембраны, содержащей 5 мас.% оксида кремния с 3-пропилсульфокислотными группами. ПД-сенсоры на основе выбранных мембран характеризуются достаточно высокой чувствительностью к никотиновой кислоте (30.8 и 29.3 мВ/рс). Данные образцы могут быть использованы для разработки сенсорных систем для определения никотиновой кислоты в водных растворах и фармацевтических препаратах.
Скачивания
Литература
Padoley K.V., Mudliar S.N., Pandey R.A., Bioresource technology, 2008, Vol. 99, No 10,
pp. 4029-4043. DOI: 10.1016/j.biortech.2007.01.0472. Gupta V.K., Saleh T.A., Environmental science and pollution research, 2013, Vol. 20, No 5, pp. 2828-2843. DOI: 10.1007/s11356013-1524-1. 3. Shin H., Kim B., Lee J., Food chemistry, 2013, Vol. 138, No 2-3, pp. 1109-1115. DOI: 10.1016/j.foodchem.2012.11.046. 4. Shrivas K., Patel D.K., Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy, 2011, Vol. 78, No 1, pp. 253-257. DOI: 10.1016/j.saa.2010.10.003. 5. Santos J.R., Rangel António O.S.S., Food chemistry, 2015, Vol. 187, pp. 152-158. DOI: 10.1016/j.foodchem.2015.04.093. 6. Wang L.H., Analytical Letters, 2016, Vol. 49, No 10, pp. 1467-1479. DOI: 10.1080/00032719.2015.1113422. 7. Parham H., Zargar B., Khoshnam F., Food analytical methods, 2015, Vol. 8, No 9, pp. 2235-2242. DOI: 10.1007/s12161-015-0095-9. 8. Stoica A.I., Kleber C., Viñas C., Teixidor F., Electrochimica Acta, 2013, Vol. 113, pp. 9498. DOI: 10.1016/j.electacta.2013.09.025. 9. Alizadeh T., Amjadi S., Microchimica Acta, 2017, Vol. 184, No 8, pp. 2687-2695. DOI: 10.1007/s00604-017-2296-y. 10. Wu J., Liu H., Lin Z., Sensors, 2008, Vol. 8, No 11, pp. 7085-7096. DOI: 10.3390/s8117085. 11. Sh. Lü, Russian Journal of Electrochemistry, 2006, Vol. 42, No 2, pp. 163-166. DOI: 10.1134/S1023193506020091. 12. Wang X., Yang N., Wan Q., Electrochimica acta, 2006, Vol. 52, No 1, pp. 361-368. DOI: 10.1016/j.electacta.2006.05.014. 13. Mohammad A., Amin A., Naushad M., ElDesoky G.E., Journal of thermal analysis and calorimetry, 2013, Vol. 111, No 1, pp. 831-838. DOI: 10.1007/s10973-011-2169-2. 14. Tian H.W., Li W.H., Wang D.P., Hou B.R., Acta Physico-Chimica Sinica, 2012, Vol.
, No 1, pp. 137-145. DOI: 10.3866/PKU.WHXB201228137. 15. Vlasova N.N., Golovkova L.P., Stukalina N.G., Colloid Journal, 2015, Vol. 77, No 4, pp. 418-424. DOI: 10.1134/S1061933X15040201. 16. Penta N.K., Peethala B.C., Amanapu H.P., Melman A. et al., Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2013, Vol. 429, pp. 67-73. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2013.03.046. 17. Schnadt J., O’shea J.N., Patthey L., Schiessling J. et al., Surface science, 2003, Vol. 544, No 1, pp. 74-86. DOI: 10.1016/j.susc.2003.08.013. 18. Dancu A.C., Barabas R., Bogya E.S., Central European Journal of Chemistry, 2011, Vol. 9, No 4, pp. 660-669. DOI: 10.2478/s11532011-0057-z. 19. Altshuler H.N., Ostapova E.V., Malyshenko N.V., Altshuler O.H., Russian Chemical Bulletin, 2017, Vol. 66, No 10, pp. 1854-1859. DOI: 10.1007/s11172-017-1957-7. 20. Parshina A.V., Denisova T.S., Safronova E.Y., Karavanova Y.A. et al., Journal of Analytical chemistry, 2017, Vol. 72, No 12, pp. 12431250. DOI: 10.1134/S1061934817120097. 21. Mikheev A.G., Safronova E.Y., Yaroslavtsev A.B., Petroleum Chemistry, 2013, Vol. 53, No 7, pp. 504-510. DOI: 10.1134/S0965544113070104. 22. Niazi M.S.K., Mollin J., Bulletin of the Chemical Society of Japan, 1987, Vol. 60, No 7, pp. 2605-2610. DOI: https://doi.org/10.1246/ bcsj.60.2605 23. Safronova E., Parshina A., Kоlganova T., Bobreshova O. et al., Journal of Electroanalytical Chemistry, 2018, Vol. 816, pp. 21-29. DOI: 10.1016/j.jelechem.2018.03.028
