Elektrokimyasal olarak modifiye edelen camsı karbon elektrotla Cd(II) iyonlarının voltametrik yöntemle belirlenmesi

Abstract

Son yıllarda artan sanayileşmenin sonucu olarak ağır metal kirliliği sıklıkla karşılaşılan sorunlardan biri haline gelmiştir. Suların ağır metal iyonlarıyla kirlenmesi ciddi çevre ve sağlık sorunlarına yol açması sebebiyle içme ve sulama sularında bulunan elementlerin anlık tayinleri büyük önem taşımaktadır. Doğaya karışan ağır metallerin yerinde analizleri için çeşitli yöntemler geliştirilmektedir. Bu çalışmada voltametrik tekniklerden biri olan diferansiyel puls voltametrisi (DPV) kullanarak sulu çözeltilerden kadmiyum iyonlarının varlığı ve konsantrasyon ölçümleri hassas olarak yapılmıştır. Döngüsel voltametri tekniği kullanılarak camsı karbon elektrotlar grafen oksit ve çok duvarlı karbon nanotüp ile yüzeyleri ayrı ayrı modifiye edilmiştir. Yüzeyi modifiye edilen elektrot üzerine nafyon damlatılarak DPV tekniği ile kadmiyumun sınır konsantrasyon aralığı belirlenmiştir. Daha sonra üzerine pik akım şiddetini etkileyen parametrelerden pH (4-7), Bi3+ konsantrasyonu (0.4-1.0 ppm), ön şartlandırma süresi (30-210 sn), biriktirme süresi (60-780 sn) ve biriktirme potansiyelinin (0--1.8 V) etkileri çalışılarak optimum koşullar belirlenmiştir. Geliştirilen metotla optimum şartlarda sentetik çözeltideki kadmiyum konsantrasyonları 0.105-0.873 ppb aralığında tayin edilebilir.The heavy metal pollutions as a result of increasing industrialization in recent years have become one of the most frequently encountered problems. Since contamination of waters with heavy metal ions leads to serious environmental and health problems, instant determination of elements in drinking and irrigation waters is of great importance. Various methods are being developed for in situ analysis of heavy metals in the environment. In this study, presence and concentration of cadmium ions from aqueous solutions were determined accurately using differential pulse voltammetry (DPV) which is one of the voltammetric techniques. Glassy carbon electrodes were modified with graphene oxide and multi-walled carbon nanotube separately by cyclic voltammetric technique. The concentration range of cadmium was determined with DPV technique by dropping nafion on the coated electrode surface by graphene oxide and multi walled carbon nanotube. Moreover, the optimum operating conditions affecting peak current intensity were determined by studying the effects of pH (4-7), Bi3+ concentration (0.4-1.0 ppm), pre-conditioning time (30-210 sn), accumulation time (60-780 sn) and accumulation potential (0--1.8 V). The method can able to detect Cadmium concentrations in the range of (0.105-0.873 ppb) in the synthetic solution under the optimum conditions.