Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 14/2019

09.07.2019

Characterization and theoretical studies of synthesized (E)-2((3-methylbenzilidene) amino) phenol complexes for the fabrication of novel electrochemical sensor for determination of Pb2+ and Hg2+ ions

verfasst von: Arash Rezaei, Maryam Abbasi Tarighat, Khosro Mohammadi

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 14/2019

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A Schiff base (E)-2((3-methylbenzilidene) amino) phenol (EMBAP)/multi-walled carbon nanotube modified carbon paste electrode was applied to the selective and accurate determination of Hg2+ and Pb2+ ions by voltammetric methods. The morphology of electrodes surface was characterized, and a density functional theory (DFT) based on the interaction of target ions with EMBAP was investigated. The theoretical binding energies, entropies, free energies and formation constants were calculated. The results indicated that complexes are stable, and formation is spontaneous. The synergistic advantages of EMBAP and MWNTs caused higher sensitivity, fast electron transfer, well reproducibility, long time stability, and well anti-interference capability. The theoretical studies showed that the most important interaction is the electron-donating O lone pair to the contacting LP* of metal ions. Under optimum conditions, the peak current was linear in 0.1–200 μmol L−1 and 0.1–250 μmol L−1 concentration of Hg2+ and Pb2+ with limits of detection (S/N = 3) of 28 nmol L−1 and 41 nmol L−1 for Hg2+ and Pb2+, respectively. The current method was applied for the simultaneous determination of Hg2+ and Pb2+ in algae samples with comparable accuracy and precision respect to reference methods.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat A. Jordanova, A. Strezov, M. Ayranov, N. Petkov, T. Stoilova, Water Sci. Technol. 39, 207–212 (1999)CrossRef A. Jordanova, A. Strezov, M. Ayranov, N. Petkov, T. Stoilova, Water Sci. Technol. 39, 207–212 (1999)CrossRef
4.
6.
Zurück zum Zitat M. Ghaedi, M. Reza Fathi, A. Shokrollahi, F. Shajarat, Anal. Lett. 39, 1171–1185 (2006)CrossRef M. Ghaedi, M. Reza Fathi, A. Shokrollahi, F. Shajarat, Anal. Lett. 39, 1171–1185 (2006)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat L. Rahman, W. Corns, D. Bryce, P. Stockwell, Talanta 52, 833–843 (2000)CrossRef L. Rahman, W. Corns, D. Bryce, P. Stockwell, Talanta 52, 833–843 (2000)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Y. Guo, Z. Wang, W. Qu, H. Shao, X. Jiang, Biosens. Bioelectron. 26, 4064–4069 (2011)CrossRef Y. Guo, Z. Wang, W. Qu, H. Shao, X. Jiang, Biosens. Bioelectron. 26, 4064–4069 (2011)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat A.V. Pawar, S.S. Kanapally, K.D. Kadam, S.L. Patil, V.S. Dongle, S.A. Jadhav, S. Kim, T.D. Dongale, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 30, 11383–11394 (2019)CrossRef A.V. Pawar, S.S. Kanapally, K.D. Kadam, S.L. Patil, V.S. Dongle, S.A. Jadhav, S. Kim, T.D. Dongale, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 30, 11383–11394 (2019)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat D.N. Kumar, J. Roy, S.A. Alex, N. Chandrasekaran, A. Mukherjee, RSC Adv. 6, 21261–21270 (2016)CrossRef D.N. Kumar, J. Roy, S.A. Alex, N. Chandrasekaran, A. Mukherjee, RSC Adv. 6, 21261–21270 (2016)CrossRef
12.
Zurück zum Zitat A. Afkhami, H. Ghaedi, T. Madrakian, M. Rezaeivala, Electrochim. Acta 89, 377–386 (2013)CrossRef A. Afkhami, H. Ghaedi, T. Madrakian, M. Rezaeivala, Electrochim. Acta 89, 377–386 (2013)CrossRef
13.
Zurück zum Zitat M. Ghanei-Motlagh, M.A. Taher, A. Heydari, R. Ghanei-Motlagh, V.K. Gupta, Mater. Eng. Sci. C 63, 367–375 (2016)CrossRef M. Ghanei-Motlagh, M.A. Taher, A. Heydari, R. Ghanei-Motlagh, V.K. Gupta, Mater. Eng. Sci. C 63, 367–375 (2016)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y. Wei, C. Gao, F.L. Meng, H.H. Li, L. Wang, J.H. Liu, X. Huang, J. Phys. Chem. C 116, 1034–1041 (2011)CrossRef Y. Wei, C. Gao, F.L. Meng, H.H. Li, L. Wang, J.H. Liu, X. Huang, J. Phys. Chem. C 116, 1034–1041 (2011)CrossRef
15.
Zurück zum Zitat D. Yang, L. Wang, Z. Chen, M. Megharaj, R. Naidu, Electrochim. Acta 132, 223–229 (2014)CrossRef D. Yang, L. Wang, Z. Chen, M. Megharaj, R. Naidu, Electrochim. Acta 132, 223–229 (2014)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat A. Afkhami, H. Bagheri, H. Khoshsafar, M. Saber-Tehrani, M. Tabatabaee, A. Shirzadmehr, Anal. Chim. Acta 746, 98–106 (2012)CrossRef A. Afkhami, H. Bagheri, H. Khoshsafar, M. Saber-Tehrani, M. Tabatabaee, A. Shirzadmehr, Anal. Chim. Acta 746, 98–106 (2012)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat A. Kareem, H. Zafar, A. Sherwani, M. Owais, T.A. Khan, J. Mol. Struct. 1075, 17–25 (2014)CrossRef A. Kareem, H. Zafar, A. Sherwani, M. Owais, T.A. Khan, J. Mol. Struct. 1075, 17–25 (2014)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat E. Pahontu, D.C. Ilies, S. Shova, C. Paraschivescu, M. Badea, A. Gulea, T. Rosu, Molecules 20, 5771–5792 (2015)CrossRef E. Pahontu, D.C. Ilies, S. Shova, C. Paraschivescu, M. Badea, A. Gulea, T. Rosu, Molecules 20, 5771–5792 (2015)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat S.K. Bharti, G. Nath, R. Tilak, S.K. Singh, Eur. J. Med. Chem. 45, 651–660 (2010)CrossRef S.K. Bharti, G. Nath, R. Tilak, S.K. Singh, Eur. J. Med. Chem. 45, 651–660 (2010)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat A. Afkhami, F. Soltani-Felehgari, T. Madrakian, H. Ghaedi, M. Rezaeivala, Anal. Chim. Acta 771, 21–30 (2013)CrossRef A. Afkhami, F. Soltani-Felehgari, T. Madrakian, H. Ghaedi, M. Rezaeivala, Anal. Chim. Acta 771, 21–30 (2013)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat C.J. Cramer, D.G. Truhlar, Phys. Chem. Chem. Phys. 11(2009), 10757–10816 (2009)CrossRef C.J. Cramer, D.G. Truhlar, Phys. Chem. Chem. Phys. 11(2009), 10757–10816 (2009)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat T. Karami, New Schiff bases compounds derived from benzaldeyde derivatives and 2-aminophenol: Synthesis, characterization and thermodynamics, MSc Thesis, Chemistry Department, Faculty of Sciences, Persian Gulf University Bushehr, 2014 T. Karami, New Schiff bases compounds derived from benzaldeyde derivatives and 2-aminophenol: Synthesis, characterization and thermodynamics, MSc Thesis, Chemistry Department, Faculty of Sciences, Persian Gulf University Bushehr, 2014
23.
Zurück zum Zitat A.I. Tamayo, A.M. Guas, J.J. Leyte-Vidal, M. Maccini, J. Electrochem. Sci. Eng. 61, 45–54 (2014) A.I. Tamayo, A.M. Guas, J.J. Leyte-Vidal, M. Maccini, J. Electrochem. Sci. Eng. 61, 45–54 (2014)
24.
Zurück zum Zitat D. Dastan, S.L. Panahi, A.P. Yengantiwar, A.G. Banpurkar, Adv. Sci. Lett. 22, 950–953 (2016)CrossRef D. Dastan, S.L. Panahi, A.P. Yengantiwar, A.G. Banpurkar, Adv. Sci. Lett. 22, 950–953 (2016)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat D. Dastan, N. Chaure, M. Kartha, J. Mater. Sci. 28, 7784–7796 (2017) D. Dastan, N. Chaure, M. Kartha, J. Mater. Sci. 28, 7784–7796 (2017)
26.
Zurück zum Zitat D. Dastan, A.G. Banpurkar, J. Mater. Sci. 28, 3851–3859 (2016) D. Dastan, A.G. Banpurkar, J. Mater. Sci. 28, 3851–3859 (2016)
27.
28.
29.
Zurück zum Zitat Y. Shi, H. Wang, X. Jiang, B. Sun, B. Song, Y. Su, Y. He, Anal. Chem. 88, 3723–3729 (2016)CrossRef Y. Shi, H. Wang, X. Jiang, B. Sun, B. Song, Y. Su, Y. He, Anal. Chem. 88, 3723–3729 (2016)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat M.B. Gumpu, M. Veerapandian, U.M. Krishnan, J.B.B. Rayappan, Talanta 162, 574–582 (2017)CrossRef M.B. Gumpu, M. Veerapandian, U.M. Krishnan, J.B.B. Rayappan, Talanta 162, 574–582 (2017)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat Y. Zhang, H. Zhao, Z. Wu, Y. Xue, X. Zhang, Y. He, Z. Yuan, Biosens. Bioelectron. 48, 180–187 (2013)CrossRef Y. Zhang, H. Zhao, Z. Wu, Y. Xue, X. Zhang, Y. He, Z. Yuan, Biosens. Bioelectron. 48, 180–187 (2013)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat M. Ghanei-Motlagh, M.A. Taher, A. Heydari, R. Ghanei-Motlagh, V.K. Gupta, Mater. Eng. Sci. C 63, 367–375 (2016)CrossRef M. Ghanei-Motlagh, M.A. Taher, A. Heydari, R. Ghanei-Motlagh, V.K. Gupta, Mater. Eng. Sci. C 63, 367–375 (2016)CrossRef
33.
34.
Zurück zum Zitat A. Afkhami, F. Soltani-Felehgari, T. Madrakian, H. Ghaedi, M. Rezaeivala, Anal. Chim. Acta 771, 21–30 (2013)CrossRef A. Afkhami, F. Soltani-Felehgari, T. Madrakian, H. Ghaedi, M. Rezaeivala, Anal. Chim. Acta 771, 21–30 (2013)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat R.Y. Hassan, M.S. Kamel, H.N. Hassan, E. Khaled, J. Electroanal. Chem. 75, 101–106 (2015)CrossRef R.Y. Hassan, M.S. Kamel, H.N. Hassan, E. Khaled, J. Electroanal. Chem. 75, 101–106 (2015)CrossRef
Metadaten
Titel
Characterization and theoretical studies of synthesized (E)-2((3-methylbenzilidene) amino) phenol complexes for the fabrication of novel electrochemical sensor for determination of Pb2+ and Hg2+ ions
verfasst von
Arash Rezaei
Maryam Abbasi Tarighat
Khosro Mohammadi
Publikationsdatum
09.07.2019
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 14/2019
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-019-01702-5

Weitere Artikel der Ausgabe 14/2019

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 14/2019 Zur Ausgabe

Neuer Inhalt