ساخت و ارزیابی یک نانوحسگر pH مبتنی بر روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی به منظور استفاده در سامانه پایش شکمبه گاو

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری رشته مهندسی مکانیک بیوسیستم گرایش طراحی ماشین های کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، ایران

2 استاد گروه الکتروشیمی، دانشکده شیمی، دانشگاه تهران، ایران

3 دانشیار گروه مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران، ایران

4 استاد گروه مهندسی ماشینهای کشاورزی، دانشکده مهندسی و فناوری کشاورزی، دانشگاه تهران کرج ایران

doi
10.22059/ijbse.2020.295667.665261
چکیده

بکارگیری روش­هایی برای پایش pH شکمبه و حفظ آن بین 5/5 تا 7 ضروریست. هدف از این پژوهش، ساخت یک نانوحسگر pH مبتنی بر روش طیف­سنجی امپدانس الکتروشیمیایی، EIS، به­منظور استفاده در سامانه پایش pH شکمبه گاو می­باشد. نانولوله­های تک­دیواره (SWNT) با گروه­های کربوکسیل (COOH) و نیز، با گروه­های آمین (NHRNH2) عامل­دار شدند. الکترود شانه­ای با یک قطره از محلول حاصل از پخش یک نسبت معین از COOH-SWNT و NHRNH2-SWNT در محلول PECH در THF، پوشش داده شده و الکترود حاصل به عنوان الکترودکاری در آزمایشات EIS بر روی نمونه های آزمایشگاهی و نمونه واقعی (مایع شکمبه ای)، که به صورت محلول‌های بافر تنظیم شده در pH های مختلف درآمده بودند، استفاده شد. در نهایت هر آزمایش با اعمال پتانسیل متناوب 20mV (0.1Hz-1MHz) انجام پذیرفت. الکترود ساخته شده به pH حساس بوده و با افزایش pH، مقدار امپدانس، به­صورت خطی، برای نمونه­های واقعی، افزایش (R2 = 0.99، Freq.= 0.4Hz) یافت.