Sử dụng điện cực than thủy tinh biến tính với ZIF-67/rGO để xác định rhodamine-B bằng phương pháp Von-ampe xung vi phân

Nội dung của bài viết này trình bày quá trình tổng hợp vật liệu khung zeolite imidazolate kim loại ZIF67/graphen oxit dạng khử (ZIF-67/rGO). Vật liệu này là các hạt nano ZIF-67 phân tán đều trên tấm rGO và có diện tích bề mặt riêng lớn (498 m2 ·g–1 ). Lợi dụng độ dẫn điện lớn của rGO và diện tích bề mặt riêng lớn của ZIF-67, điện cực than thủy biến tính ZIF-67/rGO/GCE có tính chất điện hóa phù hợp với quá trình oxi hóa rhodamine-B (RhB).

Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên Tập 130, Số 1A, 77–86, 2021 pISSN 1859-1388 eISSN 2615-9678 SỬ DỤNG ĐIỆN CỰC THAN THỦY TINH BIẾN TÍNH VỚI ZIF-67/rGO ĐỂ XÁC ĐỊNH RHODAMINE-B BẰNG PHƯƠNG PHÁP VON-AMPE XUNG VI PHÂN Huỳnh Trường Ngọ1,2 *, Lê Thị Hòa1, Hồ Văn Minh Hải1 Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, 77 Nguyễn Huệ, Huế, Việt Nam Chi cục An toàn vệ sinh thực phẩm Thừa Thiên Huế, 46 Xuân Thủy, Huế, Việt Nam * Tác giả liên hệ Huỳnh Trường Ngọ (Ngày nhận bài: 19-05-2020; Ngày chấp nhận đăng: 12-11-2020) Tóm tắt Bài báo trình bày trình tổng hợp vật liệu khung zeolite imidazolate kim loại ZIF67/graphen oxit dạng khử (ZIF-67/rGO) Vật liệu hạt nano ZIF-67 phân tán rGO có diện tích bề mặt riêng lớn (498 m2·g–1) Lợi dụng độ dẫn điện lớn rGO diện tích bề mặt riêng lớn ZIF-67, điện cực than thủy biến tính ZIF-67/rGO/GCE có tính chất điện hóa phù hợp với q trình oxi hóa rhodamine-B (RhB) Phương pháp von-ampe xung vi phân sử dụng điện cực để xác định RhB có khoảng tuyến tính rộng (0,96–44,07 μg·L–1) giới hạn phát thấp (1,79 μg·L–1) Có thể sử dụng phương pháp để xác định RhB loại thực phẩm khác với kết tương đương với phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao Từ khóa: rhodamine-B, ZIF-67, graphen oxit dạng khử, von-ampe xung vi phân Pulse differential voltammetric determination of rhodamine-B with ZIF-67/rGO-modified glassy-carbon electrode Huynh Truong Ngo1,2*, Le Thi Hoa1, Ho Van Minh Hai1 University of Science, Hue University, 77 Nguyen Hue St., Hue, Vietnam Thua Thien Hue Food Safety and Hygiene Department, 46 Xuan Thuy St., Hue, Vietnam * Correspondence to Huynh Truong Ngo (Received: 19 May 2020; Accepted: 12 November 2020) Abstract This paper presents the synthesis of zeolite imidazolate framework-67/reduced graphene oxide (ZIF-67/rGO) and the pulse differential voltammetric determination of rhodamine-B (RhB) ZIF-67/rGO composite consists of ZIF-67 nano-particles highly dispersed on rGO and has a large specific surface area (498 m2·g–1) The ZIF-67/rGO-modified glassy-carbon electrode exhibits good electrochemical behavior toward rhodamine B (RhB) oxidation This modified electrode provides a broad linear range (0.96–44.07 μg·L–1) and a low detection limit (1.79 μg·L–1) for RhB It is possible to utilize this method to quantify RhB in different food samples with comparable results with high-performance liquid chromatography Keywords: rhodamine-B, ZIF-67, reduced graphene oxide, differential pulse voltammetric DOI: 10.26459/hueunijns.v130i1A.5824 77 Huỳnh Trường Ngọ CS pillared zirconium phosphate/nafion (SPZP/NAF) Mở đầu [9] điện cực biến tính với core-shell-structured Rhodamine-B (RhB – 9-(2-Carboxyphenyl)-6- Cu@ carbon sphere (Cu@CS) nanohybrid [10] (dietylamino)-N,N-dietyl-3H-xanten-3-imini clorua) phát triển để xác định RhB đối loại thuốc nhuộm xanthene, tan tốt nước tượng mẫu khác phương pháp von- thuốc nhuộm tổng hợp phổ biến dùng để ampe Vật liệu khung zeolite imidazolate kim loại nhuộm vải, tạo màu công nghiệp thực phẩm, ZIF-67 (ZIF-67), có cấu trúc phối trí tứ diện với nhựa, da giấy [1] Rhodamine-B cho chất cation Co hóa trị liên kết với cầu nối imidazole, gây ung thư gây nhiễm độc thần kinh nhiễm loại vật liệu ZIF điển hình với độ bền nhiệt độ độc mãn tính người động vật ổn định hóa học cao, linh hoạt mặt cấu trúc ZIF- Rhodamine-B sử dụng bất hợp pháp để tạo 67 ứng dụng lưu trữ khí hấp phụ, màu đỏ ớt bột, loại nước sốt với mục đích xúc tác [11, 12], sử dụng tiết kiệm chi phí Do RhB có nguy ảnh hưởng điện hóa độ dẫn điện Graphen oxit nghiêm trọng đến sức khỏe, có nhiều nghiên dạng khử (rGO), dạng oxi hóa graphen, cứu chuyên sâu nhằm xây dựng phương pháp đơn thu hút quan tâm nhà khoa học giản để xác định RhB đối tượng mẫu thực cơng nghiệp điện tử nano điện hóa học phẩm khác Một số phương pháp nghiên cứu tính chất trội độ dẫn điện cao, diện tích bề xác định RhB cơng bố như: sắc ký lỏng mặt riêng lớn ổn định hóa học [13] Việc kết hợp hiệu cao (HPLC) kết hợp với chiết pha rắn từ tính chất trội ZIF-67 rGO cho tính sử dụng hạt nano từ tính core-shell phép phát triển điện cực biến tính đa phủ lớp dung dịch ion hóa [2], phương pháp sắc ký Theo hiểu biết chúng tơi, có nghiên cứu xác lỏng hiệu cao [3, 4], kỹ thuật chiết điểm mù định RhB cách sử dụng điện cực biến tính micelle-mediated [5] UV-Vis kết hợp chiết pha ZIF-67/rGO/GCE rắn [6] Tuy nhiên, quy trình phân tích phương pháp phức tạp chi phí cao, khiến cho việc ứng dụng để phân tích khó khăn Bài báo trình bày trình tổng hợp ZIF-67/rGO phương pháp vi sóng ZIF-67/rGO sử dụng để biến tính điện cực Phương pháp von-ampe biết đến than thủy tinh (GCE) khảo sát tính chất điện hóa phương pháp tiềm để phát lượng điện cực ZIF-67/rGO/GCE phương pháp vết hợp chất vô hữu chúng đáp ứng von-ampe vòng von-ampe xung vi phân Cuối tiêu chí đơn giản, rẻ tiền, độ nhạy cao có cùng, sử dụng điện cực biến tính xác định RhB thể phân tích in-situ Phương pháp von-ampe mẫu thực phẩm phương pháp von- sử dụng để phát RhB mà cụ thể xác định ampe xung vi phân so sánh kết thu RhB thực phẩm [7, 8, 9] Phát triển điện cực với phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao cách biến tính chúng với vật liệu lai hữu – vô cho phép chế tạo thiết bị tiềm phân tích lượng vết khơng RhB mà cịn hợp chất vô hữu khác Nhiều điện cực biến tính điện cực biến tính với graphen [7], điện cực biến tính với betacyclodextrin functionalized nanogold/hollow carbon nanosphere nanohybrid (beta-CD- AuNPs/HCNS) [8], điện cực biến tính với silica- 78 Thực nghiệm 2.1 Hóa chất Các hóa chất sử dụng nghiên cứu bao gồm coban (II) nitrat hexahydrat (Co(NO3)2·6H2O, Daejung, Hàn Quốc) 2-metyl imidazol (C4H6N2, Sigma–Aldrich, U.S.A., 99%) để tổng hợp ZIF-67; bột graphit, kali pecmanganat (KMnO4), natri pISSN 1859-1388 eISSN 2615-9678 Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên Tập 130, Số 1A, 77–86, 2021 axetat (NaCH3COO), natri xitrat (Na3C6H5O7), axit axetic (CH3COOH, 96%), axit xitric (C6H8O7), axit boric (H3BO3), dung dịch amoniac (NH4OH, 25%), axit ascorbic (C8H6O6, 99,7%) mua từ Công ty Merck (Germany); natri nitrat (NaNO3), etanol (C2H5OH, 99%), hydroperoxit (H2O2, 30%), N,Ndimetylformamit (DMF, C3H7NO, 99,8%) hãng PanReac kali hydroxit (KOH) từ Công ty Daejung (Hàn Quốc) Dung dịch đệm Britton– Robinson (BR–BS) pH pha từ dung dịch H3BO3 0,5 M, H3PO4 0,5 M CH3COOH 0,5 M Dùng dung dịch KOH M H3PO4 M để điều chỉnh dung dịch đệm đến pH mong muốn 2.2 Thiết bị 2.3 Tổng hợp ZIF-67/rGO Tổng hợp rGO (graphen oxit dạng khử) Graphen oxit tổng hợp từ bột graphit phương pháp Hummer [14] Cụ thể sau: thêm g graphit vào hỗn hợp 120 mL H2SO4 đậm đặc 14 mL dung dịch H3PO4 đậm đặc Tiếp theo, thêm từ từ g KMnO4 vào huyền phù thu được, khuấy 72 Thêm mL H2O2 lạnh (30%) vào dung dịch huyền phù khuấy 10 phút Ly tâm để tách chất rắn thu rửa dung dịch HCl M Rửa chất rắn thu sau ly tâm nước cất để loại bỏ HCl Sấy khô 65 °C 12 thu graphen oxit (GO) màu vàng nâu, sau đem nghiền mịn Bóc tách GO (0,1 g) siêu âm 100 mL nước Nghiên cứu hình thái học ZIF-67, GO cất thu dung dịch huyền phù ZIF-67/rGO phương pháp hiển vi điện tử GO Thêm từ từ axit ascorbic (0,15 g) vào huyền quét (SEM) với thiết bị SEM JMS-5300LV (Nhật phù GO, khuấy trộn hỗn hợp 50 °C Bản) hiển vi điện tử truyền qua (TEM) với thiết để khử GO Tách graphen oxit dạng khử ly bị JEOL-2100F microscope Phổ Raman thu tâm tiến hành rửa nhiều lần etanol sấy thiết bị XPLORA, HORIBA với bước sóng khơ 80 °C kích thích 532 nm Phổ hồng ngoại Fourier (FT–IR) ghi thiết bị Shimadzu IR Prestige-21 (Nhật Bản) Ghi nhiễu xạ tia X (XRD) thiết bị D8 Advance – Bruker (Đức) với xạ CuKα (λ = 0,514 nm) Sử dụng thiết bị Shimadzu Kratos AXISULTRA DLD spectrometer (Nhật Bản) để ghi phổ quang điện tử tia X Sử dụng máy cực phổ CPA-HH5 (Việt Nam) để tiến hành thí nghiệm điện hóa nhiệt độ phịng Hệ đo hệ điện cực với điện cực làm việc GCE (đường kính 2,8 ± 0,1 mm) GCE biến tính ZIF-67/rGO, điện cực so sánh Ag/AgCl/3 M KCl điện cực phụ trợ dây bạch kim Hệ thống sắc ký lỏng hiệu cao Schimadzu 2030 sử dụng để phân tích Rhodamine B Điều kiện chạy sắc ký sau: detector UV (λ = 275 nm), tốc độ dịng 2,0 mL·min–1 với thể tích bơm mẫu 10 μL, nhiệt độ cột 45 ± °C Kết phân tích định lượng thu cách đo diện tích đỉnh sắc đồ với phương pháp ngoại chuẩn DOI: 10.26459/hueunijns.v130i1A.5824 Tổng hợp vật liệu ZIF-67 ZIF-67/rGO Chuẩn bị hỗn hợp dung môi etanol/nước cất/DMF (theo tỷ lệ w/w 1:1:1) (sau gọi dung môi A) Để tổng hợp ZIF-67/rGO, chuẩn bị huyền phù rGO (0,025 g rGO 50 mL dung môi A) rung siêu âm Sau thêm 10 mL dung dịch muối coban 0,1 M vào dung môi A thêm vào dung dịch huyền phù chuẩn bị khuấy trộn nhiệt độ phịng Sau đó, thêm 10 mL dung dịch metyl imidazol 0,2 g·L-1 vào dung môi A xử lý vi sóng 15 phút Sản phẩm cuối (vật liệu ZIF-67/rGO) thu ly tâm, rửa nhiều lần etanol nước cất sấy khô 80 °C Vật liệu ZIF-67 tổng hợp theo tài liệu tham khảo [15] để đối chiếu Tóm tắt q trình thực sau: thêm 2-metyl imidazol (6 mmol) Co(NO3)·6H2O (4 mmol) vào 200 mL hỗn hợp etanol/nước cất/DMF (theo tỷ lệ 1:1:1) Tiếp 79 Huỳnh Trường Ngọ CS theo, hỗn hợp xử lý lị vi sóng (250 W) thấp hơn, chứng tỏ vật liệu ZIF-67/rGO 40 phút Sau đó, ly tâm để tách chất rắn màu tổng hợp thành công Không thể thấy đỉnh đặc tía (ZIF-67), rửa vật liệu ba lần DMF sấy trưng rGO góc 26° nhiễu xạ chồng lấp khô 100 °C 24 ZIF-67 2.4 Chuẩn bị điện cực biến tính Trước biến tính, tẩy bề mặt điện cực GCE etanol đánh bóng bột nhơm (0,05 μm) Chuẩn bị huyền phù ZIF-67/rGO mg·L nước cách phân tán 10 mg ZIF-1 67/rGO 10 mL nước cất tiến hành rung siêu âm Biến tính điện cực cách nhỏ μL huyền phù ZIF-67/rGO lên bề mặt điện cực GCE, sau sấy khơ nhiệt độ phịng Chuẩn bị điện cực biến tính rGO ZIF-67 theo cách tương tự cách thay huyền phù ZIF67/rGO huyền phù rGO ZIF-67 2.5 Chuẩn bị mẫu thực phẩm Mẫu tương cà tương ớt đóng chai có đầy đủ nhãn mác theo quy định mua thị trường Cho 15 gam mẫu vào 30 mL nước cất tiến hành khuấy rung siêu âm giờ; lọc mẫu Xác định nồng độ RhB dịch lọc theo phương pháp đề xuất điều kiện thích hợp Kết thảo luận 3.1 Đặc trưng vật liệu ZIF-67/rGO Giản đồ XRD graphen oxit dạng khử (rGO), ZIF-67 ZIF-67/rGO trình bày Hình Hình 1a cho thấy đỉnh nhiễu xạ yếu giãn rộng 2θ 26°, phù hợp với mối liên hệ cấu trúc dao động ngắn với xếp chồng lên trật tự rGO [16], chứng tỏ GO bị khử thành rGO Giản đồ XRD Hình 1b cho thấy đỉnh đặc trưng ZIF-67 tương ứng với mặt mạng tinh Hình Giản đồ XRD a) rGO; b) ZIF-67 c) ZIF67/rGO thể (011), (002), (112), (022), (013), (222), (114), (233), (244), (134) phù hợp với sở liệu CCDC671073 (17) Có thể nhìn thấy đỉnh đặc trưng ZIF67 giản đồ XRD (Hình 1c) cường độ 80 Cấu trúc vật liệu ZIF-67, rGO ZIF67/rGO tiếp tục phân tích phổ FT–IR pISSN 1859-1388 eISSN 2615-9678 Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên Tập 130, Số 1A, 77–86, 2021 (Hình 2) Vị trí dao động đặc trưng ZIF-67 nghiên cứu tương đồng với kết công bố [18] Cụ thể, phổ FT–IR ZIF-67 xuất đỉnh khoảng 600– 1500 cm–1, ứng với dao động nhóm chức 2-metyl imidazol Đỉnh 1578 cm–1 đặc trưng cho dao động co giãn liên kết C=N đỉnh 2924 cm–1 ứng với dao động co giãn đối xứng CH3 [19] Dao động 1573 cm–1 rGO dao động khung graphene Dao động co giãn liên kết C–O nhóm epoxy alkoxy xuất 1220 1067 cm–1, khử Hình Phổ FT–IR ZIF-67, rGO ZIF-67/rGO khơng hồn tồn GO Phổ FT–IR ZIF- 1.0 67/rGO cho thấy có tồn đỉnh ZIF- (a) 67 rGO, chứng tỏ có cấu trúc ZIF-67 0.8 rGO vật liệu 0.6 3.2 Xác định RhB phương pháp vonampe với điện cực biến tính ZIF-67/rGO Tính chất von-ampe vòng RhB với điện cực ZIF-67/rGO/GCE I/mA GCE rGO ZIF-67 rGO/ZIF-67 ZIF-67/GO ZIF-67/rGO 0.4 0.2 0.0 -0.2 0.3 0.4 0.5 Tính chất von-ampe vịng 0.6 0.7 0.8 E/V 0.9 1.0 1.1 1.2 Trên đường von-ampe vòng sử dụng điện cực GCE ZIF-67/GCE không xuất dòng đỉnh RhB Với điện cực rGO/GCE, quét phía dương, xuất dịng đỉnh anot 0,92 V chứng tỏ xảy trình oxi hóa RhB bề mặt điện cực Khơng xuất trình khử quét theo chiều ngược lại, chứng tỏ trình bất thuận nghịch (Hình 3a) Đồng thời, Hình 3b cho thấy điện cực ZIF- 67/rGO-GCE cho cường độ dòng đỉnh RhB cao 2,2 lần so với điện cực rGO/GCE Đây kết hiệu ứng cộng hưởng độ dẫn điện cao rGO [20] tính chất vật lý ưu việt Hình a) Các đường von-ampe vòng dung dịch RhB 24 mg.L-1 (đệm BR–BS 0,1 M pH 6); b) cường độ dòng đỉnh anot điện cực khác ZIF-67 diện tích bề mặt riêng lớn, có nhiều tâm hấp phụ thể tích lỗ xốp lớn Ảnh hưởng pH Ở pH ≤ 5, khơng có tín hiệu cường độ dịng đỉnh oxi hóa (Hình 4a) Tuy nhiên, tín hiệu dịng đỉnh xuất rõ ràng pH đạt cực đại pH (Hình 4b 4c) Do đó, giá trị pH chọn cho nghiên cứu Đồng thời, DOI: 10.26459/hueunijns.v130i1A.5824 81 Huỳnh Trường Ngọ CS tăng pH khoảng từ đến 10, đỉnh chuyển Từ phương trình hồi quy tuyến tính Ep dịch phía giá trị nhỏ từ 0,96 0,74 V, chứng với pH Hình 4c, xác định hệ số góc 0,053, tỏ proton tham gia vào q trình oxi hóa RhB gần với giá trị lý thuyết tính theo phương trình bề mặt điện cực làm việc Hình 4c cho thấy mối Nernst (0,0592), chứng tỏ oxi hóa RhB điện quan hệ tương quan tuyến tính pH cực có số electron số proton trao đổi đỉnh oxi hóa Ảnh hưởng tốc độ quét 0.20 (a) I / mA pH 10 Ảnh hưởng tốc độ quét đến cường pH 0.16 độ dòng đỉnh cho biết thông tin chế oxi 0.12 hóa Khi tăng tốc độ qt, cường độ dịng đỉnh anot tăng nhanh kèm theo gia tăng đỉnh; điều 0.08 phù hợp với lý thuyết (Hình 5a) 0.04 Để khẳng định phản ứng oxi hóa bề mặt điện cực trình khuếch tán hay hấp phụ, tiến 0.00 0.4 Ip / mA 0.05 0.6 0.8 E/V 1.0 1.2 Phương trình hồi quy tuyến tính Ip v1/2 có dạng Hình 5b (b) 0.04 Đồ thị Ip theo v1/2 có tương quan tuyến tính tốt 0.03 (r = 0,993) Ở khoảng tin cậy 95%, hệ số chắn dao động từ 0,022 đến 0,032, chứng tỏ oxi hóa RhB 0.02 bề mặt điện cực trình hấp phụ [16, 21] 0.01 Cơ chế q trình oxi hóa tìm hiểu thông qua phụ thuộc đỉnh anot 0.00 10 11 pH 1.00 (c) 0.95 (Ep) tốc độ quét Có thể tính số electron trao đổi q trình oxi hóa qua mối tương quan E p = (1,27  0,03) + (−0,053  0,003)  pH đỉnh (Ep) logarit tốc độ quét r = 0,993 phương trình Laviron [22]: 0.90 Ep / V hành vẽ đồ thị phụ thuộc Ip v1/2 𝐸𝑝 = 𝐸 − 𝑅𝑇 (1−𝛼)𝑛𝐹 𝑙𝑛 𝑅𝑇𝐾𝑠 (1−𝛼)𝑛𝐹 + 𝑅𝑇 (1−𝛼)𝑛𝐹 × 𝑙𝑛𝑣 0.85 E0 oxi hóa khử tiêu chuẩn; Ks 0.80 số tốc độ chuyển electron; α hệ số chuyển 0.75 electron; v tốc độ quét (V·s–1 ); T = 298 K ; R = 8,14 J·mol–1·K–1; F = 96480 C·mol–1 0.70 10 11 pH Giá trị n × (1 – α) = 0,99 thu từ hệ số góc phương trình hồi quy tuyến tính Ep theo Hình (a) Đường von-ampe vòng dung dịch RhB 24 mg/L điện cực ZIF-67/rGO-GCE; giá trị pH 6–10; b) Sự phụ thuộc giá trị pH vào cường độ dòng đỉnh (Ip); c) đồ thị tuyến tính đỉnh anot (Ep) với pH lnv (Hình 5c) Giá trị α = 0,5 thường dùng cho hệ bất thuận nghịch Do đó, số electron trao đổi q trình oxi hóa điện hóa RhB 1,98, chứng tỏ chế oxi hóa RhB chế electron proton Sơ đồ sau minh họa chế oxi hóa RhB bề mặt điện cực (Sơ đồ 1) 82 pISSN 1859-1388 eISSN 2615-9678 Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên Tập 130, Số 1A, 77–86, 2021 Sơ đồ Sơ đồ họa chế oxi hóa RhB bề mặt điện cực 0.24 0.20 (a) 0.8 0.5 V.s -1 0.7 0.6 0.1 V.s-1 Ip / mA I / mA 0.16 0.12 (b) 0.08 0.5 0.4 0.04 I pa = (0,039  0,008)  v1/2 + (0,027  0,005) r = 0,993 0.3 0.00 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 0.2 0.040 0.045 0.055 0.060 v E/V 1.00 0.050 1/2 (c) Ep / V 0.95 0.90 E p = (0,112  0,004) + (0,026  0,003)  ln(v) 0.85 r = 0,984 0.80 -2.4 -2.2 -2.0 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2 -1.0 -0.8 -0.6 ln Hình (a) Các đường von-ampe vòng dung dịch RhB 24 mg.L-1 điện cực ZIF-67/rGO-GCE (dung dịch đệm BR–BS 0,1 M; pH tốc độ quét khác nhau; b) đồ thị tuyến tính Ip theo v1/2; c) đồ thị tuyến tính Ep theo lnν Xác định định lượng RhB phương pháp von-ampe xung vi phân (DPV) Trong khoảng nồng độ RhB 0,96–44,07 µg·L–1, Ip nồng độ RhB có tương quan tuyến tính tốt với r > 0,99 (Hình 6a 6b) Phương trình hồi quy truyến tính biểu thị mối quan hệ Ipa với nồng độ RhB trình Giới hạn phát (LOD) tính theo cơng thức 3Sy/b, Sy độ lệch chuẩn tương đối b độ dốc đồ thị tuyến tính Kết cho thấy giới hạn phát phương pháp DPV sử dụng điện cực biến tính ZIF-67/rGO/GCE 1,79 µg·L-1 bày Hình 6b DOI: 10.26459/hueunijns.v130i1A.5824 83 Huỳnh Trường Ngọ CS 0.12 0.040 (a) (b) 0.035 0.10 0.030 0.025 Ip / mA I / mA 0.08 0.06 0.04 0.020 0.015 0.010 0.005 0.02 I pa = (-0,0015  0,0001) + (8,38643  0,00001)  CRhB 0.000 r = 0,999 -0.005 0.00 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 10 20 30 C / g.L-1 E/V 40 50 Hình a) Đường DPV RhB sử dụng điện cực biến tính ZIF-67/rGO/GCE nồng độ RhB tăng dần từ 0,96 đến 44,07 μg.L-1 dung dịch đệm BR-BS 0,1 M, pH 7; b) đồ thị tuyến tính Ipa theo nồng độ RhB hạn cho phép 98–103% với RSD nhỏ 2% Kết Phân tích mẫu thật cho thấy, phương pháp DPV cho kết Để đánh giá khả áp dụng phương không khác so với phương pháp HPLC mặt pháp nghiên cứu mẫu thật, tiến hành thí thống kê (paired samples t-test, t (2) = 0,99, p = 0,427 nghiệm thêm chuẩn mẫu tương cà > α = 0,05), chứng tỏ phương pháp von-ampe tương ớt so sánh kết với phương pháp với điện cực biến tính ZIF-67/rGO-GCE phù hợp HPLC Kết Bảng cho thấy tất để xác định RhB mẫu không chứa RhB độ thu hồi nằm giới Bảng Kết phân tích rhodamine B mẫu thực phẩm phương pháp DPV phương pháp HPLC Mẫu thử DPV RhB thêm vào (μg/mL) HPLC Nồng độ RhB ± ReV Nồng độ RhB ± ReV SD (μg.mL ) (%) SD (μg.mL ) (%) -1 0 -1 Tương cà #1 98 100 98,0 ± 0,9 0 99 99,2 ± 0,5 Tương cà #2 96 100 95,9 ± 0,8 0 101 101 ± Tương ớt 103 100 103,0 ± 2,0 98 98,3 ± 0,2 SD độ lệch chuẩn tương đối Rev độ thu hồi Kết luận ZIF-67/rGO-GCE để xác định RhB phương pháp DPV với độ xác tương tự phương Điện cực GCE biến tính phát triển pháp HPLC Có thể mở rộng ứng dụng điện cực dựa kết hợp vật liệu ZIF-67 graphen tương lai để xác định RhB mẫu oxit dạng khử Có thể sử dụng điện cực biến tính thực phẩm phương pháp phân tích điện hóa 84 Tạp chí Khoa học Đại học Huế: Khoa học Tự nhiên Tập 130, Số 1A, 77–86, 2021 Tài liệu tham khảo Alesso M, Bondioli G, Talío MC, Luconi MO, Fernández LP Micelles mediated separation fluorimetric methodology for Rhodamine B determination in condiments, snacks and candies Food Chemistry 2012;134(1):513-5177 Chen J, Zhu X Magnetic solid phase extraction using ionic liquid-coated core-shell magnetic nanoparticles followed by high-performance liquid chromatography for determination of Rhodamine B in food samples Food Chemistry 2016;200:10-5 Franke C, Westerholm H, Niessner R Solid-phase extraction (SPE) of the fluorescence tracers Uranine and sulphorhodamine B Water Research 1997;31(10): 2633-2637 Gagliardi L, De Orsi D, Cavazzutti G, Multari G, Tonelli D HPLC determination of rhodamine B (C.I 45170) products Chromatographia 1996;43(1-2):768 Pourreza N, Rastegarzadeh S, Larki A Micellemediated cloud point extraction and spectrophotometric determination of rhodamine B using Triton X-100 Talanta 2008;77(2):733-736 Soylak M, Unsal YE, Yilmaz E, Tuzen M Determination of rhodamine B in soft drink, waste water and lipstick samples after solid phase extraction Food and Chemical Toxicology 2011;49(8):1796-1799 Sun D, Yang X Rapid Determination of Toxic Rhodamine B in Food Samples Using Exfoliated Graphene-Modified Electrode Food Analytical Methods 2017;10(6):2046–2052 Yi Y, Sun H, Zhu G, Zhang Z, Wu X Sensitive electrochemical determination of rhodamine B based on cyclodextrin-functionalized nanogold/hollow carbon nanospheres Analytical Methods 2015;7(12):4965-4970 Zhang J, Zhang L, Wang W, Chen Z Sensitive electrochemical determination of rhodamine B based on a silica-pillared zirconium phosphate/nafion composite modified glassy carbon electrode Journal of AOAC International 2016;99(3):760-765 10 Sun J, Gan T, Li Y, Shi Z, Liu Y Rapid and sensitive strategy for Rhodamine B detection using a novel electrochemical platform based on core-shell structured Cu@carbon sphere nanohybrid Journal of Electroanalytical Chemistry 2014;724:87-94 DOI: 10.26459/hueunijns.v130i1A.5824 pISSN 1859-1388 eISSN 2615-9678 11 Usov PM, McDonnell-Worth C, Zhou F, MacFarlane DR, D’Alessandro DM The electrochemical transformation of the zeolitic imidazolate framework ZIF-67 in aqueous electrolytes Electrochimica Acta 2015;153:433-438 12 Yang L, Yu L, Sun M, Gao C Zeolitic imidazole framework-67 as an efficient heterogeneous catalyst for the synthesis of ethyl methyl carbonate Catalysis Communications 2014;54:86-90 13 Bagoji AM, Nandibewoor ST Electrocatalytic redox behavior of graphene films towards acebutolol hydrochloride determination in real samples New Journal of Chemistry 2016;40(4):3763–3772 14 Hummers WS, Offeman RE Preparation of Graphitic Oxide Journal of the American Chemical Society 1958;80(6):1339-1339 15 Qian J, Sun F, Qin L Hydrothermal synthesis of zeolitic imidazolate framework-67 (ZIF-67) nanocrystals Materials Letters 2012;82:220-223 16 Soleymani J, Hasanzadeh M, Shadjou N, Khoubnasab Jafari M, Gharamaleki JV, Yadollahi M, et al A new kinetic-mechanistic approach to elucidate electrooxidation of doxorubicin hydrochloride in unprocessed human fluids using magnetic graphene based nanocomposite modified glassy carbon electrode Materials Science and Engineering: C 2016;61:638-50 17 Du X, Wang C, Liu J, Zhao X, Zhong J, Li Y, et al Extensive and selective adsorption of ZIF-67 towards organic dyes: Performance and mechanism Journal of Colloid and Interface Science 2017;506:437-441 18 Guo X, Xing T, Lou Y, Chen J Controlling ZIF-67 crystals formation through various cobalt sources in aqueous solution Journal of Solid State Chemistry 2016;235:107-112 19 Hu Y, Song X, Zheng Q, Wang J, Pei J Zeolitic imidazolate framework-67 for shape stabilization and enhanced thermal stability of paraffin-based phase change materials RSC Advances 2019;9(18):9962-9967 20 Mohan VB, Brown R, Jayaraman K, Bhattacharyya D Characterisation of reduced graphene oxide: Effects of reduction variables on electrical conductivity Materials Science and Engineering: B 2015;193:49-60 21 Bard JA, Falkner JL Electrochemical methods, fundamentals and applications 2nd ed New York (US): Wiley; 2001 864 p 85 Huỳnh Trường Ngọ CS 22 Laviron E General expression of the linear potential sweep voltammogram in the case of diffusionless electrochemical systems Journal of Electroanalytical Chemistry and Interfacial Electrochemistry 1979;101(1):19-28 86 ... hợp ZIF-67/rGO phương pháp vi sóng ZIF-67/rGO sử dụng để biến tính điện cực Phương pháp von-ampe biết đến than thủy tinh (GCE) khảo sát tính chất điện hóa phương pháp tiềm để phát lượng điện cực. .. thể phân tích in-situ Phương pháp von-ampe mẫu thực phẩm phương pháp von- sử dụng để phát RhB mà cụ thể xác định ampe xung vi phân so sánh kết thu RhB thực phẩm [7, 8, 9] Phát triển điện cực với. .. liệu 0.6 3.2 Xác định RhB phương pháp vonampe với điện cực biến tính ZIF-67/rGO Tính chất von-ampe vịng RhB với điện cực ZIF-67/rGO/ GCE I/mA GCE rGO ZIF-67 rGO/ZIF-67 ZIF-67/GO ZIF-67/rGO 0.4