NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC CARBON NHÃO BIẾN TÍNH VỚI MOF FeBTC, CuBTC VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH AMOXICILLIN, ENROFLOXACIN TRONG NƯỚC MẶT
Hóa phân tích
Luận án "NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO ĐIỆN CỰC CARBON NHÃO BIẾN TÍNH VỚI MOF FeBTC, CuBTC VÀ ỨNG DỤNG PHÂN TÍCH AMOXICILLIN, ENROFLOXACIN TRONG NƯỚC MẶT" tập trung giải quyết vấn đề tồn dư kháng sinh amoxicillin (AMX) và enrofloxacin (ENR) trong môi trường nước, vốn gây ra những tác động tiêu cực đến sức khỏe con người và môi trường. Nhận thấy những hạn chế của các phương pháp phân tích truyền thống (như HPLC, LC-MS, GC-MS) về chi phí và độ phức tạp, nghiên cứu này hướng đến phát triển các cảm biến điện hóa đơn giản, hiệu quả hơn.
Mục tiêu chính là chế tạo các điện cực carbon nhão biến tính sử dụng vật liệu khung hữu cơ kim loại (MOFs) gồm FeBTC và CuBTC. Các vật liệu MOFs này được lựa chọn nhờ diện tích bề mặt lớn và khả năng tương tác cao, hứa hẹn tăng cường độ nhạy và độ chọn lọc cho phân tích. Luận án đã tiến hành nghiên cứu chế tạo và đặc trưng hóa các vật liệu MOFs, sau đó ứng dụng chúng để chế tạo các điện cực biến tính: (FeBTC)CPE, (CuBTC)CPE và điện cực hỗn hợp (CuBTC)(FeBTC)CPE. Các tính chất điện hóa của các điện cực này được đánh giá chi tiết trong các điều kiện làm việc khác nhau.
Kết quả nghiên cứu cho thấy các vật liệu MOFs được tổng hợp thành công, với FeBTC tồn tại ở hai trạng thái hóa trị Fe2+/Fe3+ và CuBTC có cấu trúc lập phương. Các điện cực biến tính thể hiện khả năng truyền điện tích tốt và tăng cường tín hiệu điện hóa. Điện cực (FeBTC)CPE được ứng dụng hiệu quả trong phân tích AMX với giới hạn phát hiện 0,107 µM. Đối với ENR, điện cực hỗn hợp (CuBTC)(FeBTC)CPE cho hiệu quả phân tích vượt trội với giới hạn phát hiện 3,00 nM. Đặc biệt, luận án đã thành công trong việc phân tích đồng thời AMX và ENR bằng điện cực hỗn hợp (CuBTC)(FeBTC)CPE, đạt giới hạn phát hiện lần lượt là 5,24 µM và 0,03 µM, cùng với độ chọn lọc và độ lặp lại cao trong các mẫu nước thực tế. Những đóng góp này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các sensor điện hóa nhạy, phục vụ kiểm soát ô nhiễm kháng sinh.