1. IntroductionArsenic is a highly

1. Introduction
Arsenic is a highly toxic element and a relatively widespread water pollutant which is thought to be poisoning significant amount of people in various developing countries [1,2]. Longterm exposure to arsenic causes skin,blad derand lung cancer, heart disease and stillbirth [1,3,4]. Inorganic arsenic exists in water mainly in two chemical forms. The major form is the arsenate ion (AsV, H2AsO4 or HAsO4−) but arsenite ions (AsIII, H3AsO3) are formed under more reducing conditions. The latter are more soluble in water and approximately 50 times more toxic than the arsenate ions due to their reaction with enzymes in the human respiratory system [5,6]. The maximum arsenic concentration allowed in drinking water Detection of trace amounts of arsenic in laboratory solutions can be readily achieved by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). This is a very sensitive method with a limit of detection (LOD) in the nanomolar range [9–11]. However, such a method is expensive and not appropriate for field detection. Accordingly, there is an increasing need for a portable and sensitive sensor to be developed which gives reliable measurements for the detection of arsenic at low concentrations
Thedevelopmentofelectrochemicalmethodsfordetecting arsenic has attracted considerable attention in the scientific scale required for generating reproducible measurements.
A lot of effort has been put into modification of electrode surfaces and electrode materials in an attempt to improve their analytical ability for arsenic detection to achieve a limit of detection lower then the WHO recommended level of 10gL−1 [12–23]. Carbon electrodes, including carbon nanotubes (CNTs), have been widely used in anodic stripping voltammetric (ASV) determinations of a wide range of metal ions [24–29]. However, interactions between the carbon substrate and interferences in real samples including other metal ions and organic material can have a deleterious effect on the analytical performance of such electrodes. A number of methods, including chemically modifying the carbon substrates have been developed to attempt to overcome these problems [20,24–30], but anodic stripping voltammetry on unmodified carbon nanotubes remains problematic. An alternative approach is to support metal nanoparticles on carbon nanotubes for electroanalytical and other applications and this area has been reviewed in, for example in Ref. [31].
Gold has been shown to be the electrode substrate material of choice for the ASV determination of arsenic (III). Whilst the detection of As(III) at gold electrodes is still prone to interference, particularly from copper ions and organic matter in real samples, a variety of methods to overcome this problem have been developed. This has lead to the development of commercially available water testing kits such as those supplied by the company Wagtech International to the World Health Organisation for the in-field determination of arsenic in real watersampleswhichusegoldelectrodes[32].Recentlytheuse of nanoparticulate gold, supported on carbon substrates has been shown to reduce the interference from copper(II) ions and allow the trace determination of arsenic (III) [17,18,23].
The present study reports the electrochemical detection of arsenic using a random array of gold nanoparticles (GNPs) made by modifying a glassy carbon electrode with GNPs modified carbon nanotubes (AuCNTs). A large batch of carbon nanotubes is first electrolessly modified with gold nanoparticles and then a small amount of the resulting AuCNTs was deposited on a glassy carbon surface simply by putting a small drop of a dilute AuCNTs suspension in chloroform on to the surface followed by evaporation at room temperature. The coverage of the GNPs on the carbon nanotubes is such that the nanotubes themselves can simply be considered as a high area support and the electroactivity arises solely from the GNPs. Anodic stripping voltammetry was performed with nano molar arsenic standard additions in the form of linear sweep voltammetry (LSV) and square wave voltammetry (SWV) using an optimised system and a deposition time of 120s where a satisfactory LOD of 0.1±0.05gL−1 was obtained.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

1. บทนำสารหนูเป็นองค์ประกอบเป็นพิษสูงและมลพิษน้ำค่อนข้างแพร่หลายซึ่งเป็นความคิดที่ถูกพิษของยอดเงินที่สำคัญของคนในประเทศกำลังพัฒนาต่าง ๆ [1, 2] ตนสัมผัสกับสารหนูเป็นสาเหตุของผิว blad derand มะเร็งปอด โรคหัวใจ และทารกตายคลอด [1,3,4] สารหนูอนินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำส่วนใหญ่ในสองรูปแบบสารเคมี แบบฟอร์มหลักเป็นไอออน arsenate (AsV, H2AsO4 หรือ HAsO4−) แต่ประจุ arsenite (AsIII, H3AsO3) จะเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขลดลงมาก หลังมีมากสามารถละลายในน้ำ และเป็นพิษประมาณ 50 ครั้งขึ้นกว่าประจุ arsenate เนื่องจากปฏิกิริยาของเอนไซม์ในระบบทางเดินหายใจมนุษย์ [5,6] ความเข้มข้นสารหนูสูงสุดในน้ำดื่มตรวจติดตามจำนวนของสารหนูในห้องปฏิบัติการแก้ไขปัญหาสามารถได้รับ โดยท่านพลาโตรเมทรี (ICP MS) พร้อม นี่คือวิธีการสำคัญมาก มีขีดจำกัดของการตรวจสอบ (ลอด) ในช่วง nanomolar [9-11] อย่างไรก็ตาม วิธีการดังกล่าวมีราคาแพง และไม่เหมาะสมในฟิลด์ตรวจสอบ ตามลำดับ การเพิ่มจำเป็นสำหรับเซนเซอร์แบบพกพา และที่สำคัญการพัฒนาซึ่งช่วยให้ประเมินความน่าเชื่อถือสำหรับการตรวจพบสารหนูในความเข้มข้นต่ำ สารหนู Thedevelopmentofelectrochemicalmethodsfordetecting ได้ดึงดูดความสนใจมากในระดับทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นสำหรับการสร้างวัดจำลองใส่มากของความพยายามในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรดวัสดุในความพยายามที่จะปรับปรุงความสามารถในการวิเคราะห์สำหรับการตรวจหาสารหนูเพื่อให้ต่ำกว่าขีดจำกัดของการตรวจสอบ แล้วคนที่แนะนำระดับของ 10gL−1 [12-23] ใช้หุงตคาร์บอน คาร์บอน nanotubes (CNTs), รวมถึงใน anodic ปอก voltammetric (ASV) determinations ของโลหะประจุ [24 – 29] หลากหลายอย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตาม ระหว่างพื้นผิวคาร์บอนและ interferences ในตัวอย่างแท้จริงรวมถึงประจุโลหะและวัสดุอินทรีย์อื่น ๆ สามารถมีผลร้ายในการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของเช่นหุงต ได้รับการพัฒนาวิธีการ รวมถึงการปรับเปลี่ยนสารเคมีพื้นผิวคาร์บอนจำนวนหนึ่งพยายามที่จะเอาชนะปัญหาเหล่านี้ [20,24-30], แต่ anodic ปอก voltammetry บน unmodified คาร์บอน nanotubes ยังคงมีปัญหา วิธีการอื่นคือการ สนับสนุนเก็บกักโลหะบนคาร์บอน nanotubes สำหรับ electroanalytical และอื่น ๆ และพื้นที่นี้มีการตรวจทานใน เช่นในอ้างอิง [31]Gold has been shown to be the electrode substrate material of choice for the ASV determination of arsenic (III). Whilst the detection of As(III) at gold electrodes is still prone to interference, particularly from copper ions and organic matter in real samples, a variety of methods to overcome this problem have been developed. This has lead to the development of commercially available water testing kits such as those supplied by the company Wagtech International to the World Health Organisation for the in-field determination of arsenic in real watersampleswhichusegoldelectrodes[32].Recentlytheuse of nanoparticulate gold, supported on carbon substrates has been shown to reduce the interference from copper(II) ions and allow the trace determination of arsenic (III) [17,18,23].The present study reports the electrochemical detection of arsenic using a random array of gold nanoparticles (GNPs) made by modifying a glassy carbon electrode with GNPs modified carbon nanotubes (AuCNTs). A large batch of carbon nanotubes is first electrolessly modified with gold nanoparticles and then a small amount of the resulting AuCNTs was deposited on a glassy carbon surface simply by putting a small drop of a dilute AuCNTs suspension in chloroform on to the surface followed by evaporation at room temperature. The coverage of the GNPs on the carbon nanotubes is such that the nanotubes themselves can simply be considered as a high area support and the electroactivity arises solely from the GNPs. Anodic stripping voltammetry was performed with nano molar arsenic standard additions in the form of linear sweep voltammetry (LSV) and square wave voltammetry (SWV) using an optimised system and a deposition time of 120s where a satisfactory LOD of 0.1±0.05gL−1 was obtained.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

1. บทนำ
สารหนูเป็นองค์ประกอบที่เป็นพิษสูงและสารมลพิษน้ำค่อนข้างแพร่หลายซึ่งเป็นความคิดที่จะเป็นพิษจำนวนเงินที่สำคัญของผู้คนในประเทศกำลังพัฒนาต่างๆ [1,2] การสัมผัสระยะยาวที่จะทำให้ผิวสารหนูมะเร็งปอด blad derand โรคหัวใจและ stillbirth [1,3,4] สารหนูอนินทรีที่มีอยู่ในน้ำส่วนใหญ่ในสองรูปแบบทางเคมี รูปแบบที่สำคัญคือสารหนูไอออน (ASV, H2AsO4 หรือ HAsO4-) แต่ไอออน arsenite (AsIII, H3AsO3) จะเกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขอื่น ๆ ลด หลังมีมากขึ้นละลายในน้ำและประมาณ 50 ครั้งเป็นพิษมากกว่าสารหนูไอออนเนื่องจากปฏิกิริยาของพวกเขาที่มีเอนไซม์ในระบบทางเดินหายใจของมนุษย์ [5,6] ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตสารหนูในน้ำดื่มการตรวจหาร่องรอยของสารหนูในการแก้ปัญหาทางห้องปฏิบัติการที่สามารถทำได้อย่างง่ายดายโดยพลาสม่า inductively คู่มวลสาร (ICP-MS) นี้เป็นวิธีที่มีความสำคัญมากกับขีด จำกัด ของการตรวจสอบ (LOD) ในช่วง nanomolar [9-11] แต่วิธีการดังกล่าวมีราคาแพงและไม่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบสนาม ดังนั้นมีความจำเป็นที่เพิ่มขึ้นสำหรับเซ็นเซอร์แบบพกพาและที่สำคัญได้รับการพัฒนาซึ่งจะช่วยให้การวัดที่เชื่อถือได้สำหรับการตรวจสอบของสารหนูที่ความเข้มข้นต่ำ
Thedevelopmentofelectrochemicalmethodsfordetecting สารหนูได้รับความสนใจเป็นอย่างมากในขนาดทางวิทยาศาสตร์ที่จำเป็นสำหรับการสร้างวัดที่เที่ยงตรง.
ความพยายามอย่างมากที่ได้รับ ใส่ลงไปในการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวและวัสดุขั้วไฟฟ้าอิเล็กโทรดในความพยายามที่จะปรับปรุงความสามารถในการวิเคราะห์ของพวกเขาสำหรับการตรวจสอบสารหนูที่จะบรรลุข้อ จำกัด ของการตรวจสอบที่ต่ำกว่าแล้ว WHO แนะนำระดับของ 10gL-1 [12-23] ขั้วไฟฟ้าคาร์บอนรวมทั้งท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในขั้วบวกลอก voltammetric (ASV) หาความหลากหลายของโลหะไอออน [24-29] อย่างไรก็ตามการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างพื้นผิวคาร์บอนและการรบกวนในตัวอย่างที่แท้จริงรวมทั้งไอออนโลหะอื่น ๆ และสารอินทรีย์สามารถมีผลอันตรายในการวิเคราะห์ของขั้วไฟฟ้าดังกล่าว จำนวนของวิธีการรวมทั้งการปรับเปลี่ยนทางเคมีพื้นผิวคาร์บอนได้รับการพัฒนาเพื่อพยายามที่จะแก้ไขปัญหาเหล่านี้ [20,24-30] แต่ขั้วบวกศักย์ในการลอกท่อนาโนคาร์บอนยังไม่แปรยังคงมีปัญหา วิธีทางเลือกคือการสนับสนุนอนุภาคนาโนโลหะท่อนาโนคาร์บอนสำหรับการใช้งาน electroanalytical และอื่น ๆ และพื้นที่นี้ได้รับการตรวจสอบในตัวอย่างเช่นในการอ้างอิง [31].
ทองได้รับการแสดงให้เห็นว่าพื้นผิววัสดุอิเล็กโทรดของทางเลือกสำหรับการกำหนด ASV ของสารหนู (III) ขณะที่การตรวจสอบในฐานะที่เป็น (III) ที่ขั้วทองยังคงมีแนวโน้มที่จะรบกวนโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากไอออนทองแดงและสารอินทรีย์ในตัวอย่างจริง, ความหลากหลายของวิธีการที่จะเอาชนะปัญหานี้ได้รับการพัฒนา นี้ได้นำไปสู่การพัฒนาในเชิงพาณิชย์ชุดทดสอบน้ำเช่นผู้ที่จัดทำโดย บริษัท Wagtech นานาชาติขององค์การอนามัยโลกสำหรับความมุ่งมั่นในด้านของสารหนูใน watersampleswhichusegoldelectrodes จริง [32] .Recentlytheuse ทองอนุภาคนาโนได้รับการสนับสนุนกับพื้นผิวคาร์บอน ได้รับการแสดงเพื่อลดการรบกวนจากทองแดง (II) ไอออนและอนุญาตให้มีการกำหนดร่องรอยของสารหนู (III) [17,18,23].
การศึกษานี้รายงานการตรวจสอบทางเคมีไฟฟ้าของสารหนูโดยใช้อาร์เรย์แบบสุ่มของอนุภาคนาโนทองคำ (GNPs) ทำโดยการปรับเปลี่ยนขั้วไฟฟ้าคาร์บอนเหมือนแก้วที่มีการปรับเปลี่ยน GNPs ท่อนาโนคาร์บอน (AuCNTs) ชุดใหญ่ของท่อนาโนคาร์บอนเป็นครั้งแรกที่มีการปรับเปลี่ยน electrolessly กับอนุภาคนาโนทองแล้วเป็นจำนวนเงินที่เล็ก ๆ ของ AuCNTs ผลถูกวางบนพื้นผิวคาร์บอนเหลือบง่ายๆโดยการวางหยดเล็ก ๆ ของการระงับเจือจาง AuCNTs ในคลอโรฟอร์มไปยังพื้นผิวที่ใช้โดยการระเหยที่ อุณหภูมิห้อง การรายงานข่าวของ GNPs บนท่อนาโนคาร์บอนเป็นเช่นนั้นท่อนาโนตัวเองก็ถือได้ว่าเป็นการสนับสนุนพื้นที่สูงและ electroactivity ที่เกิดขึ้น แต่เพียงผู้เดียวจาก GNPs ศักย์ลอกขั้วบวกได้ดำเนินการกับการเพิ่มกรามนาโนสารหนูมาตรฐานในรูปแบบของศักย์กวาดเชิงเส้น (LSV) และศักย์คลื่นสี่เหลี่ยม (SWV) โดยใช้ระบบที่ดีที่สุดและเวลาการสะสมของ 120s ที่น่าพอใจ LOD 0.1 ± 0.05gL-1 ที่ได้รับ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

1 . สารหนูเป็นองค์ประกอบเบื้องต้น
เป็นพิษสูงและค่อนข้างแพร่หลายน้ำมลพิษซึ่งเป็นความคิดที่จะวางยาจํานวนของประชาชนในประเทศพัฒนาต่าง ๆ [ 2 ] ระยะยาวสารหนูทำให้ผิว ความยาว derand โรคมะเร็งปอด โรคหัวใจ และ stillbirth [ 1,3,4 ] สารหนูอนินทรีย์ที่มีอยู่ในน้ำส่วนใหญ่ในสองรูปแบบทางเคมีรูปแบบหลักคือ สารหนูไอออน ( ASV , h2aso4 หรือ haso4 −ไอออน ( arsenite ) แต่ asiii h3aso3 , ) จะเกิดขึ้นภายใต้มากขึ้นลดเงื่อนไข หลังละลายในน้ำได้ประมาณ 50 ครั้งต่อพิษมากกว่าไอออนเนื่องจากปฏิกิริยาของเอนไซม์ในระบบการหายใจของมนุษย์ [ 5 , 6 ]ความเข้มข้นของสารหนูสูงสุดที่อนุญาตในการดื่มน้ำของร่องรอยของสารหนูในโซลูชั่นห้องปฏิบัติการสามารถพร้อมความโดยอุปนัยคู่พลาสมาแมสสเปกโตรเมทรี ( ICP-MS ) วิธีนี้เป็นวิธีที่ละเอียดอ่อนมากกับขีดจำกัดของการตรวจหา ( LOD ) ในช่วง nanomolar [ 9 – 11 ] อย่างไรก็ตาม วิธีดังกล่าวมีราคาแพง และไม่เหมาะสมสำหรับการตรวจสอบภาคสนาม ตามมีความจำเป็นที่เพิ่มขึ้นสำหรับการพกพา และความไวเซ็นเซอร์ที่จะพัฒนาซึ่งจะทำให้การวัดที่เชื่อถือได้สำหรับการตรวจหาสารหนูที่ความเข้มข้นต่ำ
thedevelopmentofelectrochemicalmethodsfordetecting สารหนูได้ดึงดูดความสนใจมากในระดับที่จำเป็นสำหรับการสร้างวัดทางวิทยาศาสตร์ )
.มากของความพยายามได้รับการใส่ลงในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวและวัสดุขั้วไฟฟ้าในความพยายามที่จะปรับปรุงความสามารถในการตรวจสอบวิเคราะห์สารหนูเพื่อให้บรรลุขีด จำกัด ของการลดแล้วใครแนะนำระดับของ 10gl − 1 – 23 [ 12 ] ขั้วไฟฟ้าคาร์บอน ได้แก่ คาร์บอน ( cnts )มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการปอกมาก ( ASV ) รวมทั้งหลากหลายของโลหะไอออน [ 24 – 29 ] อย่างไรก็ตาม การปฏิสัมพันธ์ระหว่างคาร์บอน ( การแทรกแซงในตัวอย่างแท้จริง รวมทั้งไอออนโลหะอื่น ๆและวัสดุอินทรีย์สามารถมีผลเป็นอันตรายต่อการปฏิบัติ วิเคราะห์ เช่น ขั้วไฟฟ้า จำนวนของวิธีการรวมทั้งการปรับเปลี่ยนพื้นผิวทางเคมีของคาร์บอนได้ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อพยายามที่จะเอาชนะปัญหาเหล่านี้ 20,24 ) [ 30 ] แต่การถอดแคทไอออนบนคาร์บอนนาโนทิวบ์แปรที่ยังคงมีปัญหา ทางเลือกคือการสนับสนุนอนุภาคนาโนของโลหะบนท่อนาโนคาร์บอนสำหรับ electroanalytical และโปรแกรมอื่น ๆและพื้นที่นี้ได้รับการพิจารณา ใน ตัวอย่างในอังกฤษ
[ 31 ]ทองได้ถูกแสดงเป็น ขั้วพื้นผิววัสดุของทางเลือกสำหรับ ASV การหาปริมาณสารหนู ( 3 ) ขณะที่การตรวจสอบเป็น ( III ) ที่ขั้วไฟฟ้าทองยังคงเสี่ยงต่อการรบกวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากไอออนทองแดงและสารอินทรีย์ในตัวอย่างจริงที่หลากหลายของวิธีการที่จะเอาชนะปัญหานี้ได้ถูกพัฒนาขึ้นนี้ได้นำไปสู่การพัฒนาชุดทดสอบน้ำใช้ได้ในเชิงพาณิชย์เช่นที่จัดโดย บริษัท wagtech ระหว่างประเทศองค์กรอนามัยโลก สำหรับในด้านการหาปริมาณสารหนูในจริง watersampleswhichusegoldelectrodes [ 32 ] recentlytheuse ของ nanoparticulate ทองสนับสนุนบนพื้นผิวของคาร์บอนได้ถูกแสดงเพื่อลดการรบกวนจากทองแดง ( II ) และไอออนช่วยให้ร่องรอยการหาปริมาณสารหนู ( III ) [ 17,18,23 ] .
การศึกษารายงานการตรวจสอบทางเคมีไฟฟ้าของสารหนูใช้อาร์เรย์แบบของอนุภาคทองระดับนาโนเมตร ( gnps ) ทำโดยการปรับเปลี่ยนขั้วไฟฟ้าคาร์บอนกับคาร์บอนแก้ไข ( gnps เหลือบ aucnts )ชุดใหญ่ของคาร์บอนเป็นครั้งแรก electrolessly ดัดแปลงกับอนุภาคทองระดับนาโนเมตร และเป็นจำนวนเงินที่เล็ก ๆของผล aucnts ฝากบนพื้นผิวคาร์บอน เหลือบ โดยเพียงแค่ใส่หยดเล็กๆของเจือ aucnts ระงับในคลอโรฟอร์มบนพื้นผิวตามด้วยการระเหยน้ำที่อุณหภูมิห้องความครอบคลุมของ gnps บนท่อนาโนคาร์บอนซึ่งนาโนตัวเองก็จะถือว่าเป็น พื้นที่สูง การสนับสนุนและ electroactivity ที่เกิดขึ้น แต่เพียงผู้เดียวจาก gnps .การปอกได้ด้วยแสงยูวีนาโนโมลต่อสารหนูมาตรฐานเพิ่มเติมในรูปแบบของแสงยูวีกวาดเส้น ( lsv ) และตารางคลื่นแสงยูวี ( SWV ) ใช้ระบบสะสมสูงสุด และเวลาที่ 1190 ที่ LOD เป็นที่พอใจของ 0.1 ± 0.05gl − 1 ) .