I. Tổng Quan Nghiên Cứu Điện Cực Carbon Biến Tính Giới Thiệu
Phương pháp von-ampe (SV) đã phát triển từ thành công của phương pháp phổ khoa học Heyrovsky. Ban đầu, điện cực thủy ngân được sử dụng, nhưng với sự phát triển của công nghệ, phương pháp SV xung phân ứng dụng trong các máy phân tích hiện đại. Các phương pháp như DP-ASV hoặc SqW-ASV được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới. Phương pháp ASV là một phương pháp điện hóa phân tích, bao gồm giai đoạn làm giàu và giai đoạn quét. Giai đoạn làm giàu diễn ra trên bề mặt điện cực làm việc (WE), thường được khuấy đều. Điện phân làm giàu thường sử dụng kim loại như Cu. Các hợp chất hữu cơ phụ thuộc vào điện thế hoặc phức kim loại phụ thuộc vào bề mặt WE trong giai đoạn hòa tan. Trong giai đoạn phân tích, WE bằng điện thế dương hơn. Trong giai đoạn quét ngược, giai đoạn giàu. Nếu sử dụng xung phân, phương pháp DP-ASV hoặc SqW-ASV được sử dụng. Riêng kim loại được ampe phụ xung phân (DP-AdSV) hoặc sóng vuông (SqW-AdSV).
1.1. Nguyên Tắc Cơ Bản Của Phương Pháp Von ampe
Phương pháp von-ampe (ASV) là một phương pháp ampe phân tích, bao gồm giai đoạn làm giàu và giai đoạn quét. Bản chất của giai đoạn phân tích là trên bề mặt điện cực làm việc (WE), một điện cực dung dịch được khuấy đều bằng máy khuấy hoặc dùng dòng chảy. Quá trình phân tích trên bề mặt WE. Điện phân làm giàu thường được sử dụng kim loại như Cu. WE khác nhau phụ thuộc vào cách sử dụng, thường được sử dụng hợp chất. Các hợp chất hữu cơ phụ thuộc hoặc phức kim loại phụ thuộc vào bề mặt WE trong giai đoạn hòa tan. Thực hiện giai đoạn phân tích WE bằng điện thế dương hơn. Trong giai đoạn ngược lại, giai đoạn giàu. Trong giai đoạn thường không khuấy dung dịch phân tích. Nếu sử dụng xung phân phương pháp DP-ASV, sử dụng sóng vuông SqW-ASV kim loại. Riêng được ampe phụ xung phân (DP-AdSV) hoặc sóng vuông (SqW-AdSV).
1.2. Ưu Điểm Của Kỹ Thuật Von ampe Sóng Vuông SqW
Kỹ thuật von-ampe sóng vuông (SqW) được dùng để xây dựng đường von-ampe. Theo đó, những xung đối xứng như nhau khoảng vài mV xung không khoảng vài ms được chồng lên 16 bước (xem Hình 1). Dòng được đo xung xung khoảng dòng thông thường. Dòng được đồng bộ được hàm xung được dòng cộng dòng Faraday dòng. Dòng giảm nhanh hơn nhiễu dòng Faraday I~ oe" It dung phan tmeas tmeas tmeas tmeas tu €2) tu €2) Ustep, vn q @ staxt Frequency if uP. Trong dòng được điểm được dòng dương được dòng âm một ngắn khoảng thời điểm (5) điểm Đông được hàm làm f(Ewe) dòng dòng được dưới dạng một.
II. Thách Thức Giải Pháp Điện Cực Carbon Biến Tính Graphene
Vật liệu graphene là một lớp phẳng đơn nguyên tử carbon được sắp xếp trong mạng tinh thể hình tổ ong. Graphene có thể được cuộn lại thành ống nano hoặc xếp chồng lên nhau thành graphite (3D). Các lớp graphene nằm cách nhau một khoảng nhất định. Graphene được các nhà khoa học người Anh và Nga Andre Geim và Konstantin Novoselov (Đại học Manchester, Anh) khám phá vào năm 2004 và được trao giải Nobel năm 2010. Về mặt lý thuyết, các mảng graphene tự do phẳng, nhưng chúng có thể bị lõm hoặc nhăn như sóng mô phỏng. Về mặt cấu trúc, màng graphene được tạo thành từ các nguyên tử carbon liên kết với nhau trong cùng một mặt phẳng. Do đó, cấu trúc lớp vỏ của nguyên tử carbon phân bố ở trạng thái đóng gói quan trọng. Các nguyên tử carbon liên kết với nhau theo hướng phương nhau một góc 120°. Mỗi nguyên tử carbon này phủ với một nguyên tử khác thành liên kết cộng hóa trị. Chính mạng tinh thể graphene ở hình dạng tổ ong làm cho graphene vững về mặt cơ học và về mặt phẳng mạng.
2.1. Tổng Quan Về Vật Liệu Graphene và Graphene Oxide GO
Graphene Oxide (GO) là sản phẩm oxy hóa của graphene, với nhiều nhóm chức chứa oxy như epoxy, carbonyl, carboxyl, và hydroxyl gắn trên bề mặt graphene. Các nhóm chức này làm cho GO dễ dàng phân tán trong dung môi phân cực như nước. Hình 2 mô tả cấu trúc của mạng carbon. Quá trình khử các nhóm chức chứa oxy trên bề mặt GO chuyển đổi các C-sp² thành C-sp³ và tạo ra sản phẩm phản ứng khử được gọi là Reduced Graphene Oxide (RGO).
2.2. Các Phương Pháp Tổng Hợp Graphene Dạng Khử RGO
Quá trình khử nhóm chức chứa oxy trên bề mặt GO chuyển C-sp” phẩm phản ứng khử được graphene oxit dạng khử (Reduced Graphene RGO). Các phương pháp khử GO thành RGO được nghiên cứu rộng rãi. Phương pháp hóa học sử dụng các nhân khử như hydrazine monohydrat (N;H,H;O), borohydride (NaBH,), dimethyl hydrazine, hydriodic acid. Mỗi nhân khử có một nhóm chức khử khác nhau. N;H,.H;O khử được RGO C:O hydrazin khử mạnh nhóm epoxy cacboxylic khử 10,3. Tuy nhiên, phương pháp khử này có một nhược điểm. Do khử trường trường hydrazin phương pháp khử GO. Gần nhân khử chẳng như vitamin nhôm, khử đường, amin, được nghiên dụng khử GO thành RGO nhóm Vũ Thu Viện Hóa công nghiệp hợp GO bằng phương pháp Hummers khử GO thành RGO bằng nhân khử xanh “Caffein”, RGO được khoảng.
III. Ứng Dụng Điện Cực Carbon Biến Tính Phân Tích Dược Phẩm
Nghiên cứu này tập trung vào việc sử dụng điện cực carbon biến tính bằng graphene dạng khử để xác định các hợp chất hữu cơ bằng phương pháp Von-Ampe hòa tan. Mục tiêu là xây dựng quy trình phân tích định lượng đồng thời các hợp chất trong mẫu dược phẩm, bao gồm Caffein (CA), Axit Ascorbic (AA), và Paracetamol (PA), bằng phương pháp von-ampe sóng vuông (SqW-ASV). Nghiên cứu này tập trung vào việc phát triển phương pháp von-ampe nhằm xác định đồng thời AA, PA và CA trong một mẫu dược phẩm. Phương pháp nghiên cứu sử dụng phương pháp von-ampe dùng sóng vuông nhằm nghiên cứu AA, PA CA trên điện cực. Phương pháp thống kê được sử dụng để đánh giá phương pháp. khoa thực nghiệm và ý nghĩa khoa học. Góp phần làm (WE) phương pháp von-ampe nghiên cứu AA, PA và CA. Ứng dụng nghiên cứu phân tích AA, và CA trong mẫu dược phẩm, làm cơ sở phân tích mẫu khác trong tương lai.
3.1. Nghiên Cứu Ảnh Hưởng Của Các Thông Số Kỹ Thuật
Khảo nghiệm hợp phương pháp von-ampe sóng vuông (SqW-ASV) định một hợp hữu paracetamol, Ap dung phuong pháp SqW-ASV dùng phân lượng một hợp hữu paracetamol, mot miu phan. Chuẩn làm Trước chuẩn (GCE), đường mm, thước Ngém dung HNO; bằng khô GC duge bóng Al;O; chuyên nước. Phương pháp phân điện Phương pháp von-ampe vong (CV) Phương pháp von-ampe vòng được dụng nhằm khử graphen thành graphen dang. Quy nghiệm phương pháp von-ampe được Chuẩn GCE GO (GO/GCE), Cho GO/GCE chứa dung dém PBS M (pH Quét von-ampe -1,5 Za ™ 5V Hình nghiệm phương pháp von-ampe vòng Thế.
3.2. Ứng Dụng Phân Tích Mẫu Dược Phẩm Thực Tế
Phương pháp von-ampe hòa anot Phương pháp von-ampe (ASV) ding sóng vuông (SqW) được dụng nhằm nghiên cứu đồng AA, PA CA GO dạng khử.Quy nghiệm phương pháp SqW-ASV.2 Giai đoạn làm Dung phân mL dém B-RBS (0,5M; pH dung phân (AA, PA, CA), thêm nước cất Áp 400 mV, vừa mL; 2000 neni 10s đoạn tan: Quét Khoảng -200 +1500 mV; = mV/s; dụng SqW E,trong hành lượng bằng phương pháp thêm Hình nghiệm phương pháp von-ampe sóng vuông Phương pháp thống Áp dụng phương pháp thống nghiệm đánh phương pháp phân bằng phần mềm như Origin 2010,
IV. Kết Luận Hướng Phát Triển Điện Cực Carbon Biến Tính
Điện cực biến tính graphene dạng khử (RGO) mở ra hướng mới trong phân tích hóa học, đặc biệt trong việc xác định đồng thời nhiều hợp chất hữu cơ trong mẫu phức tạp như dược phẩm. Phương pháp von-ampe sử dụng điện cực RGO cho thấy tiềm năng lớn trong việc phát triển các quy trình phân tích nhanh chóng, nhạy và hiệu quả. Nghiên cứu này góp phần vào việc mở rộng ứng dụng của vật liệu graphene trong lĩnh vực phân tích, đồng thời cung cấp cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về phát triển các loại điện cực biến tính tiên tiến hơn.
4.1. Đánh Giá Độ Tin Cậy Của Phương Pháp Phân Tích
Áp dụng phương pháp thống kê nghiệm đánh phương pháp phân bằng phần mềm như Origin 2010, THIẾT DỤNG CỤ VÀ HÓA CHÁT dụng Máy phân CPA HHS; Điện cacbon bình Cân phân XB 220A, Thụy Máy nước Aquatron (Bibby Anh); Micropipet Labpette hãng Labnet, Mỹ; 3 Máy khuấy Velp Máy tâm Universal 320R; Máy âm Cole Parmer Các dụng như n...
4.2. Triển Vọng Phát Triển Của Điện Cực RGO Trong Tương Lai
Quan hơn khử GO dụng nhân nhân RGO làm cacbon làm RGO được những khuyết nhau RGO khử bằng nhân cũng khác graphen nguyên Phương pháp hóa:Theo Graphen được hình phương Phuong pháp điểm hơn phương phương pháp kiệm Không dụng nguy hiểm trường, Trong hợp dụng (không phẩm được không nhiễm được Ngoài phương pháp phép kiểm phẩm mg GO mL H,0 âm 3000 GO-I Lấy GO GCE phòng GO/GCE Quét Š v= mV/S; M PBS, pH= RGO/GCE Hình hợp graphen phương pháp
