Among the various hazardous materia

Among the various hazardous materials, phenolic compounds constitute a family of pollutants particularly toxic to environment and human health. Hydroquinone (HQ) is one of the phenolic compounds, which is important in a wide number of biological and industrial processes such as dyes, cosmetics, pesticides, coal–tar production, paper manufacturing and photographic developers [1]. Hence, the HQ widely exists in environment as a kind of important pollutant because they are toxic to human and animals and also difficult to be degraded in the ecological condition [2] and [3]. Further, it has been included in the lists of priority pollutants to be monitored in the aquatic environment by US Environmental Protection Agency (EPA) and European Union (EU) [4]. Therefore, it is of great importance to accurately monitor HQ for public health, environmental and chemical industries. Up to now, several methods such as fluorescence [5], chemiluminescence [6], high performance liquid chromatography (HPLC) [7], pH based-flow injection analysis [8], solid-phase extraction [9] and pulse radiolysis [10] have been established for the determination of HQ. The determination of HQ using these techniques shows high sensitivities, but these methods are generally carried out at sophisticated laboratories, involve expensive instruments, requiring highly trained persons for operate, lengthy sample preparations and complicated analysis procedures, which limit their application for the real-time analysis.
Compared to these methods, electrochemical method can provide compact, relatively inexpensive, reliable, fast response, sensitive and real-time analysis [11] and [12]. Moreover, electrochemical oxidation of HQ is possible due to its electroactive group of hydroxyl in benzene ring. However, phenol compounds were usually hard to be detected directly at conventional working electrodes (Au and GC) because of the poor electrochemical response and surface fouling of the electrode surface due to the oxidation products. Hence, it is highly important to design electrodes that are selective and sensitive towards HQ analyte. Recently, different kinds of electrochemical HQ sensors have been fabricated based on the chemical modification of electrodes [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20] and [21].
Many researchers have carried out electrochemical detection of HQ based on conducting polymer [22], carbon nanostructures [18] and [20] and other nanomaterials [14] and [23]. However, compared with composite materials, the application prospects of single materials are limited due to their poor electrocatalytic properties. Further, composite nanomaterials with unique structures are of great interest because of their superior catalytic properties compared with their pure counter parts. Recently, much attention has been focused on Fe2O3/PANi [24] and [25], graphene/PANi [26] and [27] and Fe2O3/graphene[12] and [28] composite with unique structure, which have a superior catalytic behavior between each component. These binary composite have been used for multi-functional applications [24], [25], [26],[27] and [28]. Furthermore, preparation of the nanostructure composite materials is another issue currently limiting their application in electrochemical sensor. However, a simple, efficient, controlled and large-scale synthesis method for the preparation of composite material is still lacking. In the present investigations, a simple, two-step fabrication of PANi–Fe2O3–rGO ternary composite with high yield and successfully applied for HQ determination for the first time.
In this work, we report the fabrication, characterization and analytical performance of HQ sensor based on the PANi–Fe2O3–rGO composite modified glassy carbon (GC) electrode. The performance of the newly fabricated HQ sensor was studied using cyclic voltammetry (CV), linear sweep voltammetry (LSV) and differential pulse voltammetry (DPV) and the results are discussed. The fabricated sensor showed high sensitivity, stability and satisfactory reproducibility

النتائج (العربية) 1:

وتشكل المركبات الفينولية بين مختلف المواد الخطرة، عائلة من الملوثات السامة خاصة بالبيئة وصحة الإنسان. الهيدروكينون (HQ) واحد من المركبات الفينولية، التي هامة في عدد كبير من العمليات البيولوجية والصناعية مثل الأصباغ ومستحضرات التجميل، ومبيدات الآفات، وإنتاج قطران الفحم –، صناعة الورق والمطورين التصوير الفوتوغرافي [1]. ومن ثم، المقر الرئيسي على نطاق واسع موجود في البيئة كنوع من الملوثات الهامة لأنها سامة للإنسان والحيوانات، وأيضا من الصعب أن يتحلل في شأن الوضع البيئي [2] و [3]. علاوة على ذلك، قد أدرج في القوائم الملوثات ذات الأولوية التي سترصد في البيئة المائية من وكالة حماية البيئة (وكالة حماية البيئة) و "الاتحاد الأوروبي" (الاتحاد الأوروبي) [4]. ولذلك، أنها ذات أهمية كبيرة لدقة رصد المقر الرئيسي للصحة العامة، والصناعات البيئية والكيميائية. حتى الآن، العديد من الأساليب مثل الأسفار [5]، تشيميلومينيسسينسي [6]، كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء ([هبلك]) [7]، وتحليل تدفق على أساس حقن الأس الهيدروجيني [8]، أنشئت المرحلة الصلبة استخراج [9] ونبض راديوليسيس [10] لتحديد المقر الرئيسي. تحديد المقر الرئيسي باستخدام هذه التقنيات يظهر الحساسيات عالية، ولكن هذه الأساليب وهي تنفذ عادة في مختبرات متطورة، وتشمل أدوات مكلفة، تتطلب أشخاص مدربين تدريبا عاليا للعمل والتحضيرات عينة طويلة وإجراءات التحليل المعقدة، التي تحد من تطبيقها للتحليل في الوقت الحقيقي.مقارنة بهذه الأساليب، يمكن توفير أسلوب الكهروكيميائية المدمجة وغير مكلفة نسبيا وموثوق بها، سريع الاستجابة والتحليل في الوقت الحقيقي وحساسة [11] [12]. وعلاوة على ذلك، الأكسدة الكهروكيميائية للمقر الرئيسي ممكن بسبب اليكترواكتيفي مجموعة الهيدروكسيل في حلقة بنزين. ومع ذلك، كانت مركبات الفينول عادة يكون من الصعب الكشف عن مباشرة في أقطاب العمل التقليدية (الاتحاد الأفريقي و GC) بسبب ضعف استجابة الكهروكيميائية وقاذورات السطحية من على سطح القطب بسبب منتجات الأكسدة. ومن ثم فمن المهم جداً تصميم أقطاب انتقائية وحساسة تجاه مقر أكثر. في الآونة الأخيرة، أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار HQ الكهروكيميائية لقد تم ملفقة استناداً إلى التعديل الكيميائي لأقطاب [13]، [14]، [15]، [16]، [17] [18] [19] [20] و [21].نفذت العديد من الباحثين الكشف الكهروكيميائية لمقر استناداً إلى إجراء بوليمر [22] والكربون النانو [18] [20] والمواد النانوية الأخرى [14] و [23]. ومع ذلك، بالمقارنة مع المواد المركبة، احتمالات تطبيق المواد واحدة محدودة بسبب خصائصها اليكتروكاتاليتيك الفقيرة. علاوة على ذلك، مركب من المواد النانوية مع هياكل فريدة من نوعها ذات أهمية كبيرة بسبب خصائصها الحفاز متفوقة مقارنة مع نظرائهما نقية. في الآونة الأخيرة، انصب قدر كبير من الاهتمام على Fe2O3/الاتئماني [24] و [25]، الجرافين/الاتئماني [26] و [27] و Fe2O3/الجرافين [12] و [28] مركب مع بنية فريدة من نوعها، التي لها سلوك حفاز متفوقة بين كل مكون. استخدمت هذه مركب ثنائي متعدد الوظائف التطبيقات [24]، [25] [26] [27] [28]. وعلاوة على ذلك، إعداد المواد المركبة nanostructure مسألة أخرى حاليا الحد من تطبيقها في الاستشعار الكهروكيميائية. ومع ذلك، لا تزال تفتقر إلى أسلوب توليف بسيطة وفعالة، التي تسيطر عليها وعلى نطاق واسع لإعداد المواد المركبة. في التحقيقات الحالية، بسيطة، وتلفيق خطوتين من المؤسسة الوطنية للطفولة – Fe2O3 – البرج ثلاثي مركب مع عالية الغلة وتطبيقها بنجاح لتحديد المقر الرئيسي للمرة الأولى.في هذا العمل، نحن تقرير توصيف والتصنيع والأداء التحليلي لاستشعار HQ استناداً إلى مسرى الكربون مركب زجاجي تم التعديل (GC) المؤسسة الوطنية للطفولة – Fe2O3 – البرج. تم دراسة أداء أجهزة الاستشعار HQ ملفقة حديثا استخدام فولتاميتري دوري (CV) واكتساح الخطي فولتاميتري (LSV) والنبض تفاضلي فولتاميتري (دبف)، وتناقش النتائج. استشعار ملفقة وأظهرت حساسية عالية، والاستقرار وإمكانية تكرار نتائج مرضية

النتائج (العربية) 2:

بين مختلف المواد الخطرة، وتشكل المركبات الفينولية عائلة من الملوثات السامة وخاصة بالبيئة وصحة الإنسان. الهيدروكينون (HQ) هي واحدة من المركبات الفينولية، وهو أمر مهم في عدد كبير من العمليات البيولوجية والصناعية مثل الأصباغ ومستحضرات التجميل والمبيدات الحشرية، وإنتاج قطران الفحم، وصناعة الورق والمطورين التصوير الفوتوغرافي [1]. وبالتالي، فإن HQ موجود على نطاق واسع في البيئة كنوع من الملوثات مهم لأنها سامة للإنسان والحيوان وأيضا من الصعب أن تتحلل في حالة بيئية [2] و [3]. وعلاوة على ذلك، تم تضمينه في قوائم الملوثات ذات الأولوية التي ينبغي رصدها في البيئة المائية من قبل الوكالة الأميركية لحماية البيئة (EPA) والاتحاد الأوروبي (EU) [4]. لذلك، فإنه من الأهمية بمكان لمراقبة بدقة HQ للصحة العامة والبيئية والصناعات الكيماوية. حتى الآن، عدة طرق مثل مضان [5]، لمعان كيميائي [6]، وارتفاع الاداء اللوني السائل (HPLC) [7]، ودرجة الحموضة تحليل حقن التدفق مقرها [8]، واستخراج المرحلة الصلبة [9] ونبض الإنحلال الإشعاعي [ 10] وقد وضعت لتحديد HQ. تحديد HQ باستخدام هذه التقنيات يظهر حساسيات عالية، ولكن تتم عادة في مختبرات متطورة هذه الأساليب، وتشمل أدوات باهظة الثمن، والتي تتطلب الأشخاص المدربين تدريبا عاليا للعمل، والاستعدادات عينة طويلة وإجراءات التحليل المعقدة، التي تحد من تطبيقها لفي الوقت الحقيقي تحليل.
وبالمقارنة مع هذه الأساليب، يمكن أن توفر الطريقة الكهروكيميائية تحليل المدمجة، وغير مكلفة نسبيا، ويمكن الاعتماد عليها، والاستجابة السريعة وحساسة والحقيقي الوقت [11] و [12]. وعلاوة على ذلك، والأكسدة الكهروكيميائية للHQ هي محتملة، بسبب مجموعة electroactive لها من الهيدروكسيل في حلقة البنزين. ومع ذلك، كانت مركبات الفينول عادة من الصعب أن يتم الكشف عن مباشرة على أقطاب التقليدية العاملة (الاتحاد الافريقي وGC) بسبب ضعف الاستجابة وسطح قاذورات الكهروكيميائية للسطح القطب نظرا لمنتجات الأكسدة. وبالتالي، فمن المهم جدا لتصميم الأقطاب التي هي انتقائية وحساسية تجاه HQ تحليلها. في الآونة الأخيرة، وأنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية HQ تم ملفقة على أساس التعديل الكيميائي من الأقطاب الكهربائية [13]، [14]، [15]، [16]، [17]، [18] [19]، [20] و [21].
وقد قام العديد من الباحثين من كشف الكهروكيميائية من HQ على أساس إجراء البوليمر [22]، النانو الكربون [18] و [20] والمواد النانوية الأخرى [14] و [23]. ومع ذلك، بالمقارنة مع المواد المركبة، وآفاق تطبيق المواد احدة محدودة نظرا لخصائص electrocatalytic السيئة. وعلاوة على ذلك، المواد النانوية المركبة مع هياكل فريدة ذات أهمية كبيرة لما له من خصائص تحفيزية متفوقة وذلك مقارنة مع أجزاء مكافحة نقية بهم. في الآونة الأخيرة، وقد تركز الكثير من الاهتمام على Fe2O3 / باني [24] و [25]، الجرافين / باني [26] و [27] وFe2O3 / الجرافين [12] و [28] مركب مع بنية فريدة من نوعها، والتي لها الحفاز متفوقة السلوك بين كل مكون. وقد استخدمت هذه مركب ثنائي لتطبيقات متعددة الوظائف [24]، [25]، [26]، [27] و [28]. وعلاوة على ذلك، وإعداد مواد البنية النانوية مركب مسألة أخرى الحد حاليا تطبيقها في أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية. ومع ذلك، وهي طريقة تركيب بسيطة وفعالة ورقابة واسعة النطاق لإعداد المواد المركبة لا يزال غير موجود. في التحقيقات الحالية، بسيط، من خطوتين تلفيق باني-Fe2O3-RGO مركب ثلاثي مع ارتفاع العائد وبنجاح تطبيق لتحديد HQ للمرة الأولى.
في هذا العمل، ونحن التقرير تلفيق، وتوصيف والأداء التحليلي للاستشعار HQ على أساس مركب باني-Fe2O3-RGO تعديل الكربون الزجاجي (GC) القطب. تمت دراسة أداء أجهزة الاستشعار HQ ملفقة حديثا باستخدام voltammetry دوري (CV)، وخطي القياس الفولطي الاجتياح (LSV) والقياس الفولطي التفاضلية نبض (DPV) وتتم مناقشة النتائج. أظهر استشعار ملفقة حساسية عالية والاستقرار واستنساخ مرضية