Un nuevo electrodo híbrido 3D-CB/HEC-CH@Cu para la detección sensible y rápida de nitrógeno de amoníaco en el agua...

Área de la Ciencia:

• La electroquímica es electroquímica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Ciencias ambientales Ciencias ambientales.

Sus antecedentes:

• El nitrógeno amoníaco (AN) es un parámetro crítico de la calidad del agua.
• Los métodos de detección precisos y eficientes son esenciales para el monitoreo ambiental.
• Los métodos existentes pueden tener limitaciones en costo, seguridad o eficiencia.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un nuevo sensor electroquímico para la detección de nitrógeno de amoníaco.
• Para utilizar un electrodo de negro de carbono impreso en 3D modificado con una doble capa de hidroxietilcelulosa / quitosano y electrodeposición de cobre.
• Para evaluar el rendimiento del sensor en términos de sensibilidad, precisión y exactitud para el análisis del agua.

Principales métodos:

• Fabricación de un electrodo de negro de carbón (3D-CB) impreso en 3D.
• Recubrimiento del electrodo con una doble capa de hidroxietilcelulosa / quitosano (HEC / CH).
• Electrodeposición de cobre en la superficie del electrodo modificado.
• Detección electroquímica del nitrógeno de amoníaco utilizando voltametría de onda cuadrada (SWV) en el amortiguador de borato (pH 9).

Principales resultados:

• El sensor desarrollado exhibió una respuesta lineal para la detección de AN dentro del rango de 0.7 a 20.4 mg L−1.1.
• Se alcanzaron límites bajos de detección (LOD) de 0.014 mg L-1 y cuantificación (LOQ) de 0.043 mg L-1.
• Se ha demostrado una buena precisión (RSD ≤ 4.18%) y un alto rendimiento analítico (∼70 análisis por hora).
• Determinación precisa de AN en muestras reales de agua con recuperaciones alrededor del 99,8%.

Conclusiones:

• El electrodo 3D-CB/HEC-CH@Cu propuesto combinado con SWV es un método viable para la determinación del nitrógeno de amoníaco.
• El sensor ofrece una alternativa eficiente, de bajo costo y segura para el control de la calidad del agua.
• Este enfoque contribuye a mejorar las capacidades de monitoreo ambiental.