Využití 3D tištěného titanu při elektroanalytickém stanovení a elektrochemické degradaci diuronu

Abstract

This thesis is focused on verifying the applicability of a 3D-printed titanium electrode (3D-Ti) as an auxiliary electrode in electroanalysis and as a cathode in the electrochemical degradation of the pesticide diuron. Aboron-doped diamond disk electrode (BDD) with two types of surface termination - mechanically polished and anodically oxidized (O-BDD) - was used as the working electrode in electroanalysis. In addition to the oxidation peak of diuron, the cyclic voltammograms of diuron also showed reduction and oxidation peaks corresponding to one of the oxidation products. The response of diuron obtained using Pt and 3D-Ti auxiliary electrodes was compared, and the resulting current responses as well as oxidation potentials were found to be very similar. A differential pulse voltammetry (DPV) method for the determination of diuron was developed. The following conditions were optimized: the type of BDD surface termination, the pH of the supporting electrolyte, and DPV parameters including amplitude, pulse width, and potential step. The O-BDD electrode in acidic medium containing 0.1 mol dm−3 H2SO4 was selected as optimal, together with the following DPV parameters: amplitude 85 mV, pulse width 40 ms, and potential step 15 mV. A calibration dependence with a linear range of 0.75-25.0 µmol dm−3 and a...

Tato práce je zaměřena na ověření použitelnosti 3D tištěné titanové elektrody (3D-Ti) jako pomocné elektrody při elektroanalýze a jako katody při elektrochemické degradaci pesticidu diuronu. Jako pracovní elektroda byla při elektroanalýze použita disková borem dopovaná diamantová elektroda (BDD) se dvěma typy terminace povrchu: mechanicky leštěným a anodicky oxidovaným (O-BDD). Cyklické voltamogramy diuronu ukazovaly kromě oxidačního píku diuronu také redukční a oxidační pík některého z oxidačních produktů. Byla porovnána odezva diuronu při použití Pt a 3D-Ti pomocné elektrody, přičemž získané proudové odezvy i oxidační potenciály byly velmi podobné. Byla vyvinuta metoda diferenční pulsní voltametrie (DPV) pro stanovení diuronu. Byly optimalizovány následující podmínky: typ terminace povrchu BDD elektrody, pH základního elektrolytu a parametry DPV, konkrétně amplituda, šířka pulsu a potenciálový krok. Jako optimální byla zvolena O-BDD elektroda v kyselém prostředí 0,1 mol dm−3 H2SO4 a následující DPV parametry: amplituda 85 mV, šířka pulsu 40 ms a potenciálový krok 15 mV. Byla naměřena koncentrační závislost s lineárním rozsahem 0,75-25,0 µmol dm−3 a limitem detekce 0,19 µmol dm−3 . V druhé části práce byla provedena elektrochemická degradace roztoků diuronu metodou chronopotenciometrie na...