ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРОКСИДА ВОДОРОДА C ПОМОЩЬЮ СЕНСОРОВ НА ОСНОВЕ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА В ОБЪЕКТАХ ТЕХНОГЕННОГО И ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ

Abstract

Актуальность работы связана с необходимостью определения низких содержаний пероксида водорода в объектах техногенного и геологического происхождения. Цель: разработать сенсор с повышенной чувствительностью на основе наночастиц серебра для контроля окружающей среды и определить концентрацию пероксида водорода в водных объектах. Объекты: артезианская и дождевая вода, собранная в черте города и пригорода. Методы: просвечивающая электронная микроскопия, вольтамперометрия. Результаты. Форма и размер наночастиц серебра зависят от природы восстановителя. При использовании двух восстановителей боргидрида и цитрата натрия получают частицы сферической формы наименьшего размера – от 0,5 до 17,5 нм. При использовании цитрата натрия получают наночастицы серебра большего диаметра – от 10 до 55 нм, различной формы: сферические, призматические и треугольные. Наночастицы серебра, полученные с использованием боргидрида натрия, агломерированы в цепочки размером до 65 нм. Особенностью электровосстановления нанофаз серебра, полученных в присутствии цитрата натрия, на поверхности графитового электрода в 0,1 М NaOH является восстановление ионов серебра из комплексных соединений [Ag(OH)2]–. Предложен механизм электрохимических процессов перехода нанофаз серебра, полученных с использованием различных восстановителей. Этот механизм не зависит от природы восстановителя. Установлено, что катодный максимум при Ек=0,08 В соответствует процессу восстановления пероксида водорода. Зависимость катодного максимума от концентрации пероксида водорода, полученного с использованием сенсора на основе наночастиц серебра в присутствии цитрата натрия, была линейной в диапазоне от 0,1 до 1 нМ, предел обнаружения составил 0,087 нМ. Определена концентрация пероксида водорода в дождевой и артезианской воде. Предложен простой чувствительный сенсор на основе наночастиц серебра, полученный с использованием восстановителя цитрата натрия. Этот сенсор имеет широкий диапазон концентраций для определения пероксида водорода.