Bórem dopované diamantové elektrody: Využití pro stanovení redukovatelných organických látek

Abstract

Studie se zabývá možnostmi využití borem dopovaných diamantových elektrod (BDD) pro elektrochemickou redukci organických látek - a pro jejich stanovení ve vodných prostředích, k čemuž mají BDD elektrody dobré předpoklady (relativně široké potenciálové okno v katodické oblasti, omezená citlivost k redukci kyslíku), ale jsou k tomuto účelu omezeně používány. Pro studii byly vybrány biologicky aktivní organické látky s typickými redukovatelnými skupinami. Vanilin (přírodní silice, syntetické aroma; redukovatelný aromatický aldehyd) na BDD elektrodě elektrochemicky redukovat nelze a azidothymidin (antivirotikum, redukovatelná azidoskupina) vykazuje redukční signál v prostředí BR pufru v rozsahu pH 6,0 - 8,0, který je ale z analytického hlediska obtížně využitelný vzhledem k poloze blízké rozkladu základního elektrolytu. Pro 5-nitrochinolin (environmentální polutant; redukovatelná nitro skupina na aromatickém jádře a dále při vyšších potenciálech redukovatelný heterocyklus) má významný vliv na výšku a polohu redukčního píku koncentrace boru v BDD filmu. Redukce chinolinového skeletu je viditelná v rozsahu pH 6,0 - 11,0 v BR pufru. Pro diferenční pulzní i DC voltametrii (redukce nitroskupiny) v optimalizovaném prostředí o pH 5,0 byly určeny meze detekce 0,2 µmol.l -1 a 2,7 µmol.l -1 při použití anodické...

In this study the possibilities of utilization of boron-doped diamond (BDD) electrodes for electrochemical reduction of organic compounds and their determination in aqueous media were investigated. For this purpose BDD electrodes have several advantages (relative wide potential window in cathodic region, low sensitivity towards oxygen evolution) but are not frequently used. For the study were selected biologically active organic compounds with typical reducible groups. Vanillin (natural essential oil, synthetic aroma; reducible aromatic aldehyde) is not reducible at BDD electrode. Azidothymidine (antiviral drug; reducible azido group) shows voltammetric signal in Britton -Robinson buffer at pH 6.0 - 8.0, but its analytical utilization is difficult due to the close positioning to the decomposition of the supporting electrolyte. The height and potential of the reduction signal of 5-nitroquinoline (environmental pollutant; reducible nitro group on the aromatic nucleus and at higher potentials reducible heterocycle) is significantly influenced by the boron concentration in BDD film. Reduction of quinoline skeleton is visible in the range of pH6.0 - 11.0 in BR buffer. For differential pulse and DC voltammetry (reduction of nitro group) in BR buffer pH 5.0 limits of detection 0.2 µmol.l-1 and 2.7...