Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu sử dụng điện cực cacbon biến tính bằng graphen oxit để xác định hợp chất hữu cơ

Nghiên cứu điện cực cacbon biến tính bằng graphen oxit (GO) đã mở ra nhiều hướng ứng dụng trong việc xác định các hợp chất hữu cơ. Điện cực cacbon là một trong những loại điện cực phổ biến trong phân tích hóa học, đặc biệt trong phương pháp voltammetry. Sự biến tính của điện cực bằng graphen không chỉ cải thiện tính nhạy mà còn tăng cường khả năng phát hiện các hợp chất hữu cơ như paracetamol, axit ascorbic và caffein. Cụ thể, tính chất điện của graphen cho phép nó hoạt động như một nền tảng lý tưởng cho các phương pháp phân tích hiện đại. Sử dụng graphen oxit trong việc phát triển điện cực cacbon đã chứng minh hiệu quả trong việc nâng cao độ nhạy và độ chính xác của các phép đo. Theo nghiên cứu, việc sử dụng graphen trong điện cực cacbon đã cho thấy sự cải thiện đáng kể trong việc phát hiện nồng độ thấp của các hợp chất hữu cơ trong mẫu môi trường.

Nghiên cứu này áp dụng phương pháp voltammetry sóng vuông (SqW-ASV) để xác định các hợp chất hữu cơ như paracetamol (PA), axit ascorbic (AA) và caffein (CA). Phương pháp này cho phép phát hiện nhanh chóng và chính xác các hợp chất trong mẫu nước. Điện cực cacbon biến tính bằng graphen oxit được chuẩn bị và kiểm tra độ nhạy thông qua các thử nghiệm với nồng độ khác nhau của các hợp chất. Kết quả cho thấy điện cực này có khả năng phát hiện ở nồng độ thấp, với giới hạn phát hiện (LOD) rất nhỏ. Việc sử dụng graphen đã giúp tăng cường khả năng cảm biến của điện cực, cho phép ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như phân tích môi trường và kiểm tra chất lượng thực phẩm.

Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng điện cực cacbon biến tính bằng graphen oxit có khả năng phát hiện các hợp chất hữu cơ với độ nhạy cao. Các thử nghiệm cho thấy rằng độ nhạy của phương pháp SqW-ASV khi sử dụng graphen là vượt trội so với các phương pháp truyền thống. Đặc biệt, việc phân tích các mẫu thực phẩm và nước cho thấy rằng graphen có thể phát hiện nồng độ thấp của các hợp chất độc hại, từ đó đóng góp vào việc bảo vệ sức khỏe cộng đồng. Sự kết hợp giữa graphen oxit và phương pháp voltammetry đã mở ra một hướng đi mới trong nghiên cứu và ứng dụng hóa học phân tích, mang lại nhiều lợi ích trong việc phát hiện nhanh chóng và chính xác các hợp chất hữu cơ trong môi trường.

Nghiên cứu đã chứng minh rằng việc sử dụng điện cực cacbon biến tính bằng graphen oxit không chỉ nâng cao khả năng phát hiện các hợp chất hữu cơ mà còn mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau như y tế, môi trường và thực phẩm. Phương pháp SqW-ASV kết hợp với graphen đã cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển các công nghệ phân tích mới, giúp cải thiện độ nhạy và độ chính xác trong việc xác định các chất cần thiết. Từ những kết quả này, có thể khẳng định rằng graphen sẽ tiếp tục là một trong những vật liệu quan trọng trong nghiên cứu và phát triển công nghệ phân tích trong tương lai.