ساخت الكترود يون گزين شناسايي يون سرب در محلول هاي آبي به روش سل− ژل

Fabrication of ion selective electrode for detection of lead ion based on aqueous sol-gel method.

در اين كار الكترود يون‌گزين (ISE) سرب با استفاده از روش سل− ژل و بر پايه مواد اوليه تترا اتوكسي سيلان (TEOS) و دي اتوكسي دي متيل سيلان (DEDMS) ساخته و بررسي شد. اگزاليك اسيد به عنوان يك حامل ارزان، ساده و كارآمد براي شناسايي و اندازگيري يون سرب معرفي و مورد استفاده قرار گرفت. پاسخ الكترود با روش اندازگيري پتانسيومتري و ويژگي‌هاي آن توسط آناليزهاي طيف سنجي مادون قرمز تبديل فوريه (FTIR) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي شد. نتايج بدست آمده نشان داد كه پاسخ الكترود به مقدار حامل استفاده شده وابسته است. الكترود ساخته شده با5/0% وزني اگزاليك اسيد بيشترين حساسيت را نسبت به يون سرب نشان مي‌دهد. پاسخ خطي الكترود با شيب نرنستي mV/decade 63/28 در محدوده غلظتي 6-10×1/6 تا 2-10×7/1 مولار است. حد تشخيص الكترود برابر با 7-10×1 ، زمان پاسخ آن برابر با 15 ثانيه و زمان نيمه عمر آن حدودا 2 ماه مي‌باشد. الكترود در محدوده pH حدود 4-6 قابل استفاده بوده و پاسخ مناسبي نشان مي-دهد. همه نتايج بدست آمده مويد اين است كه الكترود يون‌گزين سرب حساسيت، گزينش پذيري، پايداري بالا، زمان پاسخ سريع، تكثير پذيري و تكرار پديري بالايي دارد كه نشان دهنده كارآمد بودن آن است.

Ion selective electrodes (ISE) based on sol–gel process usingtetraethoxysilane(TEOS), diethoxydimethylsilane(DEDMS) and oxalic acid as ionophore, was successfully developedfor detection of Pb2+in aqueous solution.The response of the electrode and also its characterization were estimated by different methods includingpotentiometry measurement, Fourier TransformInfrared (FTIR) and scanning electron microscopy (SEM). The results indicate that the electrode response depends onionophore concentration. In these ion selective electrodes, 0.5 wt.% oxalic acid gives the best sensitivity for Pb2+.The sol–gel electrodeshows linear response with Nernstian slope of 28.63 mV/decade toward lead ionover the concentration range 6.1×10–6 to 1.7×10–2. Also, the electrodes shown detection limits of 1.0×10−7 M. The response time of this electrode was obtained 15 sec. at linear dynamic range and lifetime of nearly 2 months.The electrodeis suitable for use in aqueous solutions in a wide pH range of 4–6.All the obtained results indicate that the proposed lead ion sensor electrode have good reproducibility, repeatability, stability, selectivity and a fast response time.