ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕДНЫХ ИНДИКАТОРНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ В ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ

В обзоре рассматривается применение твердых электродов на основе меди для вольтамперометрического анализа основных классов органических и неорганических веществ за последние пятьдесят лет. Обсуждаются преимущества и недостатки медных электродов по сравнению с электродами из других металлов. Описаны электрохимическое поведение меди в водных растворах и механизмы электрокаталитических превращений вещества на её поверхности. Приведены примеры использования электрохимических медных датчиков для проточно-инжекционного анализа и жидкостной хроматографии. Рассмотрены современные тенденции использования медных микро- и наноструктурированных электродов в электрохимическом анализе. Показаны перспективы применения меди в качестве материала для создания новых электрохимических сенсоров.

вольтамперометрия, электрохимический анализ, медный индикаторный электрод, микроэлектроды, наноструктурированный электрод

1. Новый справочник химика-технолога. Аналитическая химия. Ч. I. / Под ред. И.П. Калинкина, В.И. Мосичева, А.А. Карцева и др. СПб.: АНО НПО «Мир и Семья», 2002. 964 с.

2. Ширинян М.А., Осипова Е.А. // Институт истории естествознания и техники имени С.И. Вавилова. Годичная научная конференция. 2012. М.: Ленанд, 2013. С. 40-43.

3. Adams R.N. Electrochemistry at Solid Electrodes. Monographs in Electroanalytical Chemistry and Electrochemistry. New York: Marcel Dekker Inc., 1969. V. 73. № 10. 1098 p.

4. Будников Г.К., Евтюгин Г.А., Майстренко В.Н. Модифицированные электроды для вольтамперометрии в химии, биологии и медицине. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2014. 416 с.

5. Uslu B., Ozkan S.A. // Comb. Chem. High Throughput Screen. 2007. V. 10. № 7. Р. 495-513.

6. McCreery R.L. // Chem. Rev. 2008. V. 108. № 7. Р. 2646-2687.

7. Arvia A.J., Salvarezza R.C., Triaca W.E. // J. New Mat. Electrochem. Syst. 2004. V. 7. № 2. Р. 133-143.

8. Nigh W.G. // J. Org. Chem. 1973. V. 5. Part B. Р. 1-96.

9. Satheesh Babu T.G., Ramachandran T., Bipin N. // Microchim. Acta. 2010. V. 169. № 1. Р. 49-55.

10. Takeno N. Atlas of Eh-pH diagrams. Intercomparison of thermodynamic databases // National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST) Research Center for Deep Geological Environments, 2005. 285 р.

11. Miller B. // J. Electrochem. Soc. 1969. V. 116. № 12. P. 1675-1680.

12. Haleem A.S.M., Ateya B.G. // J. Electroanal. Chem.& Interfacial Electrochem. 1981. V. 117. № 2. Р. 309-319.

13. Zoski Cynthia G. Handbook of Electrochemistry. Elsevier, 2007. 935 р.

14. Royer D.J., Kleinberg J., Davidson A.W. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1957. V. 4. P. 115-127.

15. Молодов А.И., Лосев В.В. // Итоги науки. Электрохимия. 1971. Т. 7. С. 65-113.

16. Абдулин И.Ф. Гальваностатическая кулонометрия в анализе органических соединений и объектов в неводных и смешанных средах: дис. … д-ра хим. наук. Казань, 1993. 298 с.

17. Paixão T.R.L.C., Corbo D., Bertotti M. // Anal. Chim. Acta. 2002. V. 472. № 1-2. Р. 123-131.

18. Prabhu S.V., Baldwin R.P. // Anal. Chem. 1989. V. 61. № 8. Р. 852-856.

19. Wels B., Johnson D.C. // J. Electrochem. Soc. 1990. V. 137. № 9. Р. 2785-2791.

20. Jovanovski V., Hrastnik N.I., Hočevar S.B. // Electrochem. Commun. 2015. V. 57. Р. 1-4.

21. Kiattipoomchai M., Somasundrum M., Tanticharoen M., Kirtikara K. // Analyst. 1998. V. 123. P. 2017-2019.

22. Montenegro I., Queirós M.A., Daschbach J.L. Microelectrodes: Theory and Applications. Springer Science & Business Media, 2012. 497 р.

23. Kovalcik K.D., Kirchhoff J.R., Giolando D.M., Bozon J.P. // Anal. Chim. Acta. 2004. V. 507. P. 237-245.

24. Ghane-Motlagh B., Sawan M. // Mater. Sci. & Appl. 2013. V. 4. № 8. P. 483-495.

25. Pena-Pereira F., Duarte R.M.B.O., Duarte A.C. // Trends Anal. Chem. 2012. V. 40. P. 90-105.

26. Terzi F., Zanfrognini B., Dossi N., Ruggeri S., Maccaferri G. // Electrochim. Acta. 2016. V. 188. Р. 327-335.

27. Delahay P. // J. Electrochem. Soc. 1950. V. 97. № 6. Р.205-212.

28. Smyrl W.H., Bell R.T., Atanasoski R.T., Glass R.S. // Materials Research Soc. 1987. V. 84. № 1. Р. 591-601.

29. Rao K.V., Bhargava N.R.M.R. // Int. J. Res. Mech. Eng. & Technol. (IJRMET). 2014. V. 4. № 1. Р. 212-217.

30. Vazquez M.V., Sanchez S.R., Calvo E.J., Schiffrin D.J. // J. Electroanal. Chem. 1994. V. 374. № 1-2. Р. 179-187.

31. Somasundrum M., Kirtikara K., Tanticharoen M. // Anal. Chim. Acta. 1996. V. 319. № 1-2. P. 59-70.

32. Dantas L.M.F., Castro P.S., Pena R.C., Bertotti M. // J. Anal. Methods. 2014. V. 7. № 6. Р. 2112-2116.

33. Jia W., Guo M., Zheng Z., Yu T., Wang Y., Rodriguez E.G., Lei Y. // J. lectroanalysis. 2008. V. 20. № 19. P. 2153-2157.

34. Miao X.-M., Yuan R., Chai Y-Q., Shi Y-T., Yuan Y-Y. // J. Electroanal. Chem. 2008. V. 612. № 2. P.157-163.

35. da Silva I.S., de Araujo W.R., Paixão T.R.L.C., Angnes L. // Sens. Actuator B-Chem. 2013. V.188. P. 94-98.

36. Fogg A.G., Scullion S.P., Edmonds T.E. // Analyst. 1991. V. 116. P. 573-579.

37. Carpenter N.G., Pletcher D. // Anal. Chim. Acta. 1995. V. 317. № 1-3. P. 287-293.

38. Stortini A.M., Moretto L.M., Mardegan A., Ongaro M., Ugo P. // Sens. Actuator B-Chem. 2015. V. 207. Part A. P. 186-192.

39. Kiattipoomchai M., Somasundrum M., Tanticharoen M., Kirtikara K. // Analyst. 1998. V. 123. P. 2017-2019.

40. Wels B., Johnso D.C. // J. Electrochem. Soc. 1990. V. 137. № 9. Р. 2785-2791.

41. Zen J.-M., Ting Y.-S. // Anal. Chim. Acta. 1996. V. 332. № 1. P. 59-65.

42. Suznjevic D., Blagojevic S., Vidic J., Erceg M., Vucelic D. // Microchemical J. 1997. V. 57. P. 255-260.

43. Pei X., Kang W., Yue W., Bange A., Heineman W.R., Papautsky I. // Anal. Chem. 2014. V. 86. № 10. P. 4893-4900.

44. Zaytcev N.K., Osipova E.A., Fedulov D.M., Eremenko E.A., Dedov A.G. // J. Anal. Chem. 2006. V. 61. № 1. P. 85-91.

45. Зайцев Н.К., Осипова Е.А., Шишмарев Д.С. // Вестник МГУ. 2007. Сер. 2. Т. 48. № 6. С. 401-406.

46. Piech R., Baś B., Niewiara E., Kubiak W.W. // Talanta. 2007. V. 72. № 2. Р. 762-767.

47. Huan T.N., Andreiadis E. S., Heidkamp J., Simon P., Derat E., Cobo S., Royal G., Bergmann A., Strasser P., Dau H., Artero V., Fontecave M. // J. Mater. Chem. 2015. V. 3. P. 3901-3907.

48. Riyanto M., Othma R., Salimon J. // Malaysian J. Anal. Sci. 2007. V.11. № 2. Р. 379-387.

49. Novakowski W., Bertotti M., Paixão T.R.L.C. // Microchemical J. 2011. V. 99. № 1. Р. 145-151.

50. Maruta A.H., Paixão T.R.L.C. // Fuel. 2012. V. 9. № 1. P. 187-191.

51. Hu X., Wang J. // Electroanalysis. 2012. V. 24. P. 1639-1645.

52. Dantas L.M.F., de Souza A.P.R., Castro P.S., Paix T.R.L.C., Bertotti M. // Electroanalysis. 2012. V. 24. P. 1-5.

53. Chen Z.L., Alexander P.W. // J. Chromatogr. A. 1997. V. 758. № 2. P. 227-233. W., Hou F., Lei B., Sun Z., Sun W. // Biosens. Bioelectron. 2015. V. 64. P. 131-137.

54. Fried I. // J. Electroanal. Chem. and Interfacial Electrochem. 1969. V. 23. № 1. Р. A6-A8.

55. Осипова Е.А., Aбиат T., Шпигун О.А. // Вестник МГУ. Сер. 2. Химия. 2005. Т. 46. № 6. С. 400-406

56. Kok W.Th., Hanekamp H.B., Bos P., Frei R.W. // Anal. Chim. Acta. 1982. V. 142. P. 31-45.

57. Kok W.Th., Brinkman U.A.Th., Frei R.W. // J. Chromatogr. 1983. V. 256. P. 17-26.

58. Yosypchuk B., Novotny L. // Talanta. 2002. V. 56. № 5. P. 971-976.

59. Chicharro M., Zapardiel A., Bermejo E., Pérez J.A., Hernández L. // Anal. Chim. Acta 1999. V. 379. № 1-2. Р. 81-88.

60. Fleischmann M., Korinek K., Pletcher D. // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. 1972. № 10. Р. 1396-1403.

61. Vassilyev Yu.B., Khazova O.A., Nikolaeva N.N. // J. Electroanal. Chem. & Interfacial Electrochem. 1985. V. 196. № 1. Р. 127-144.

62. Kano K., Torimura M., Esaka Y., Goto M // J. Electroanal. Chem. 1994. V. 372. № 1-2. P. 137-143.

63. Alexander P.W., Haddad P.R., Trojanowicz M. // J. Anal. Lett. 1985. V. 18. № 16. P. 1953-1978.

64. Prabhu S.V., Baldwin R.P. // J. Chromatogr. 1990. V. 503. P. 227-235.

65. Luo P., Prabhu S.V., Baldwin R.P. // Anal. Chem. 1990. V. 62. № 7. P. 752-755.

66. Toughill E., Compton R.G. // Int. J. Electrochem. Sci. 2010. V. 5. № 9. P. 1246-1301.

67. Zadeii J.M., Marioli J. // Anal. Chem. 1991. V. 63. P. 649-653.

68. You T., Niwa O., Tomita M., Ando H., Suzuki M., Hirono S. // Electrochem. Commun. 2002. V. 4. № 5. P. 468-470.

69. Xu Q., Zhao Y., Xu J. Z., Zhu J.-J. // Sens. Actuator B-Chem. 2006. V. 114. № 1. P. 379-386.

70. Баканина Ю.Н. Металл- и металлоксидные электроды для определения глюкозы: дис. … канд. хим. наук. Казань, 1998. 170 с.

71. Luo M.Z., Baldwin R.P. // J. Electroanal. Chem. 1995. V. 387. № 1-2. Р. 87-94.

72. Salazar P., Rico V., Rodríguez-Amaro R., Espinósa J.P., González-Elipe A.R. // J. Electrochim. Acta. 2015. V. 169. Р. 195-201.

73. Luo P., Zhang F., Baldwin R.P. // Anal. Chim. Acta. 1991. V. 244. P. 169-178.

74. Nigh W.G. Oxidation by Cupric Ion. Oxidation in Organic Chemistry. Part B. / Ed. by W.S. Trahanovski. New York: Academic Press, 1973. P. 1-96.

75. Torto N. // Bioelectrochem. J. 2009. V. 76. № 1-2. Р. 195-200.

76. Абдуллин И.Ф., Будников Г.К., Баканина Ю.Н. // Журн. общей химии. 1998. Т. 68. № 8. С. 1383-1388.

77. Абдуллин И.Ф., Будников Г.К., Баканина Ю.Н., Кукушкина Н.Н. // Журн. аналит. химии. 1998. Т. 53. № 10. С. 1075-1080.

78. Kano К., Torimura М., Esaka Y., Goto M., Ueda T. // J. Electroanal. Chem. 1994. V. 372. № 1-2. Р. 137-143.

79. Torto N., Ruzgas T., Gorton L. // J. Electroanal. Chem. 1999. V. 464. № 2. Р. 252-258.

80. Gutierrez F.A., Rubianes M.D., Rivas G.A // J. Electroanal. Chem. 2016. V. 765. P. 16-21.

81. Salazar P., Rico V., González-Elipe A.R. // Sens. Actuator B-Chem. 2016.V. 226. P. 436-443.

82. Amertharaj S., Hasnat M.A., Mohamed N. // Electrochim. Acta. 2014. V. 136. P. 557-564.

83. Zhang Z., Li X., Wang C., Zhang C., Liu P., Fang T., Xiong Y., Xu W. // Dalton Trans. 2012. V. 41. № 4. P. 1252-1258.

84. de Araujo W.R., Paixão T.R.L.C. // Electrochim. Acta. 2014. V. 117. P. 379-384.

85. Oztekin Y., Tok M., Bilici E., Mikoliunaite L., Yazicigil Z., Ramanaviciene A., Ramanavicius A. // Electrochim. Acta. 2012. V. 76. P. 201-207.

86. Saleh G.A., Askal H.F., Refaat I.H., Naggar A.H., Abdel-aal F.A.M. // Arabian J. Chem. 2016. V. 9. № 1. Р.143-151.

87. Taei M., Hasanpour F., Dehghani E. // J. Taiwan Inst. Chem. E. 2015. V. 54. Р. 183-190.

88. Shi F., Zheng W., Wang W., Hou F., Lei B., Sun Z., Sun W. // Biosens. Bioelectron. 2015. V. 64. P. 131-137.