Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes
The electrical oxidation of ascorbic acid at the electrode of carbon nanotubes in phosphate buffer solution has been studied. Due to the presence of oxygen containing functionnal groupes at the ports of nanotubes, they have a catalytic activity in the reaction of ascorbic acid electrical oxidation....
Saved in:
| Date: | 2009 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2009
|
| Online Access: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/358 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Surface |
| Download file: |  |
Institution
Surface| _version_ | 1869291478628433920 |
|---|---|
| author | Sydorenko, I. G. |
| author_facet | Sydorenko, I. G. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "I. G. Sydorenko",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
}
] |
| author_sort | Sydorenko, I. G. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-11-27T09:40:12Z |
| description | The electrical oxidation of ascorbic acid at the electrode of carbon nanotubes in phosphate buffer solution has been studied. Due to the presence of oxygen containing functionnal groupes at the ports of nanotubes, they have a catalytic activity in the reaction of ascorbic acid electrical oxidation. The linear dependence of the plateau current of ascorbic acid oxidation on its concentration in the solution is kept within concentration of 0.1 – 10 mmol×dm-3. The presence of citric acid doesn’t interfere with determination of ascorbic acid concentration what gives chance to apply the method for determination of juices antioxidant activity, particularly that of citric fruits. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:32:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 678.048:545
ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЯ АНТИОКСИДАНТОВ НА ЭЛЕКТРОДЕ
ИЗ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК
И.Г. Сидоренко
Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко Национальной академии наук Украины
ул. Генерала Наумова 17, 03164 Киев-164, sydorenko_inna@isc.gov.ua
Исследовано электроокисление аскорбиновой кислоты на электроде из углеродных
нанотрубок в фосфатном буферном растворе. Вследствие наличия на портах нанотрубок
кислородсодержащих функциональных групп они обладают каталитической активностью в
реакции электроокисления аскорбиновой кислоты. Линейность зависимости величины предель-
ного тока окисления аскорбиновой кислоты от содержания ее в растворе соблюдается в
интервале концентраций 1×10-4 – 1×10-2 моль×дм-3. Определению содержания аскорбиновой кис-
лоты не мешает наличие в растворе лимонной кислоты, что дает возможность применять
данную методику для исследования антиоксидантной активности соков, в частности плодов
цитрусовых.
Введение
Биохимические исследования, выполненные в последние десятилетия, показали,
что одной из основных причин патологических изменений в человеческом организме,
приводящих к преждевременному старению и развитию многих болезней, в том числе
самых опасных, таких как сердечно-сосудистые и онкологические заболевания, является
повышенное содержание в меж- и внутриклеточных биологических жидкостях
свободных кислородсодержащих радикалов (супероксид-анион, гидроксильный радикал,
пергидроксильный радикал и др.). Они способствуют развитию оксидантного стресса,
выражающегося с биохимической точки зрения в том, что свободные радикалы
окисляют молекулы стенок сосудов, белки, ДНК, липиды. Радикалы особенно активно
взаимодействуют с мембранными липидами, содержащими ненасыщенные связи, и
изменяют свойства плазматических мембран [1].
При нормальном протекании процесса дыхания в живых организмах происходит
восстановление кислорода по двухэлектронной схеме с образованием молекул воды.
Промежуточным продуктом реакции восстановления кислорода является перекись
водорода, которая нейтрализуется пероксидисмутазой. Однако под воздействием
радиоактивного и ультрафиолетового излучения, вследствие ухудшения экологической
обстановки, употребления некачественных продуктов питания, приема лекарственных
препаратов активные пероксидные частицы могут образовываться в заметных
количествах, превышающих защитные возможности организма.
Вредное воздействие свободных радикалов можно уменьшить за счет регуляр-
ного употребления определенных пищевых продуктов и лекарственных препаратов,
содержащих антиоксиданты. Содержание антиоксидантов в пищевых продуктах,
напитках, БАДах, как правило, неизвестно. Поэтому измерение и контроль содержания
антиоксидантов – актуальная задача, имеющая социально-здравоохранительное
значение.
В основе известных в настоящее время методов определения антиоксидантной
активности лежит ингибирование антиоксидантом модельных окислительных реакций с
регистрацией изменения концентрации реагентов или продуктов реакции хемилю-
минесценцией, хроматографией и другими методами. В этих методах антиоксидантная
mailto:sydorenko_inna@isc.gov.ua
активность есть функция многих параметров, в частности, природы исследуемого
вещества, концентрации антиоксиданта и других соединений, времени, температуры и
т.д. Поэтому данные одних методов обычно не коррелируют с результатами других
методов. Поскольку противоокислительная активность антиоксидантов определяется их
способностью к электроокислению [2, 3] для количественного определения содержания
антиоксидантов наиболее надежным представляется метод вольтамперометрии [4, 5].
Среди наиболее активных антиоксидантов важное место занимает аскорбиновая
кислота (АК), что стимулировало широкие исследования по разработке вольтамперомет-
рического метода определения содержания этого соединения в биологических системах.
Тем не менее, через большое перенапряжение реакции окисления аскорбиновой кислоты
на электродах, обычно используемых при электрохимических измерениях, наблюдается
низкая селективность и плохая воспроизводимость результатов. Поэтому интерес
исследователей был сфокусирован на использовании модифицированных электродов,
поверхность которых обладает каталитической активностью в реакции электроокисле-
ния АК. В качестве модификаторов поверхности электродов широко используются
пленки проводящих полимеров, в частности полианилина [6]. Они проявляют электрохи-
мическую активность только в кислых растворах и при рН > 4 становятся непроводящи-
ми, тогда как исследование биологических объектов проводится в нейтральной среде.
Это вынуждает вводить в состав модифицирующей пленки такие соединения как
камфорсульфоновая кислота [7], норэпинефрин [8], цистеамин [9], цитилпиридилбро-
мид/хитозан [10], додецилбензолсульфоновую кислоту [11]. В качестве модификаторов
поверхности электродов для определения аскорбиновой кислоты, допамина и мочевой
кислоты могут быть также использованы углеродные нанотрубки (УНТ) [12 – 16].
Однако применение модифицированных электродов осложняется необходи-
мостью обновления их поверхности после каждого измерения. Избежать этих проблем
позволяют пастовые электроды. Данная работа посвящена изучению реакции электро-
окисления АК на пастовых электродах из УНТ, влияния на процесс добавок лимонной
кислоты и пригодности таких электродов для определения антиоксидантной активности
продуктов растительного происхождения, в частности лимонного сока.
Экспериментальная часть
Углеродный нановолокнистый материал синтезировали пиролизом бензола над
катализатором, полученном при электроосаждении никеля на поверхность частиц термо-
расширенного графита из разбавленных водных растворов по методике описанной ранее
[17, 18].
200 мг порошка катализатора в лодочке из нержавеющей стали помещали в
трубчатый кварцевый реактор, который нагревали в горизонтальной электропечи до
температуры 700 °С. Поток аргона со скоростью 100 мл×мин-1 пропускали через сосуд с
бензолом и реактор в течение 50 ч. При таком режиме конечный продукт содержал
20 % мас. катализатора и 80 % мас. многостенных углеродных нанотрубок [19].
Катализатор из конечного продукта удаляли обработкой его 50 % мас. азотной
кислотой при комнатной температуре в течение 48 ч. После тщательной промывки дис-
тиллированной водой продукт отфильтровывали и сушили 5 ч при 150 °С.
Для приготовления фосфатных буферных растворов использовали стандарт-
титры (РИАП, Украина).
Углеродные пастовые электроды изготовляли заполнением стеклянной трубки
(внутренний диаметр 2 мм, длина 5 см) нановолокнистым углеродным материалом,
смоченным вазелиновым маслом. Токоподвод осуществляли через платиновую прово-
лочку, плотно прижатую к электродной массе. Обновление поверхности электрода перед
каждым измерением вели путем выталкивания столбика электродной массы высотой
~ 0,5 мм, срезанием его лезвием безопасной бритвы и полировкой его рабочей
поверхности на фильтровальной бумаге.
Вольтамперные характеристики снимали при помощи потенциостата ПИ-50-1.1,
соединенным с двухкоординатным самописцем ПДА1, в трехэлектродной стеклянной
ячейке. Вспомогательным электродом служил стеклоуглеродный стержень диаметром
2 мм, погруженный в исследуемый раствор на глубину 1 см. В качестве электрода срав-
нения использовали насыщенный хлоридсеребряный электрод. Значения потенциалов
приведены относительно этого электрода.
Результаты и обсуждение
Аскорбиновая кислота – важный аналит, который присутствует во многих био-
логических жидких средах, соках, натуральных винах, лекарственных препаратах и т.д.
Для вольтамперометрического определения АК могут быть использованы углеродные
или металлические электроды с модифицированной поверхностью. Как показано в [20],
окисление аскорбиновой кислоты более эффективно протекает на окисленной поверх-
ности углерода. Вследствие того, что углеродные нанотрубки для очистки от
катализатора подвергают кислотной обработке, на их портах образуются кислород-
содержащие функциональные группы [21], что оказывает положительное влияние на
электроокисление аскорбиновой кислоты. На рис. 1 приведены циклические вольтампе-
рограммы электрода из УНТ в 0,1 моль×дм-3 растворе фосфатного буфера, содержащего
0,1 – 10 ммоль×дм-3 аскорбиновой кислоты.
В отличие от стеклоуглеродных электродов, на которых молекулы аскорбиновой
кислоты окисляются при потенциале 384 мВ относительно хлоридсеребряного электрода
[20], на электроде из УНТ окисление происходит при потенциале 200 мВ. Сдвиг потен-
циала в сторону отрицательных значений на 184 мВ указывает на то, что углеродные
нанотрубки проявляют каталитическую активность в реакции электроокисления АК.
Вольтамперограммы воспроизводятся при циклировании, свидетельствуя об отсутствии
адсорбции продукта реакции на поверхности электрода. По этой причине на вольтампе-
рограммах не отмечаются пики, соответствующие восстановлению дигидроаскорбата
при развертке потенциала в катодном направлении. Предельный ток окисления линейно
возрастает при увеличении содержания АК в электролите.
0 200 400 600 800
-1
0
1
2
Е, мВ
1
2
3
4
I, мкА
Рис. 1. Циклические вольтамперограммы
электрода из УНТ в растворе
фосфатного буфера, содержащего
аскорбиновую кислоту: 1 – 0; 2 –
0,1; 3 – 1; 4 – 10 ммоль×дм-3.
Циклические вольтамперограммы электрода из углеродных нанотрубок в
электролите, содержащем 1 ммоль×дм-3 аскорбиновой кислоты при различных скоростях
развертки потенциала показаны на рис. 2. Величина предельного тока окисления АК
линейно зависит от квадратного корня скорости развертки (рис. 3), что указывает на то,
что скорость реакции контролируется диффузией реагента в объеме электролита.
0 200 400 600
-1
0
1
2
3
1
2
3
Е, мВ
I, мкА
4
Рис. 2. Циклические вольтамперограммы элек-
трода из УНТ в фосфатном буферном
растворе, содержащем 1 ммоль×дм-3
аскорбиновой кислоты при различных
скоростях развертки потенциала: 1 – 1;
2 – 2; 3 – 5; 4 – 10 мВ/с.
1,0 1,5 2,0 2,5 3,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
V1/2
I, мкА
Рис. 3. Зависимость предельного тока окисле-
ния аскорбиновой кислоты от скорос-
ти развертки потенциала.
Протекание процесса электроокисления АК зависит от рН раствора. В кислых
растворах на вольтамперограммах наблюдается только один пик, тогда как в щелочных
проявляется и второй. В водных растворах молекулы аскорбиновой кислоты
депротонируется в две стадии с рК1 = 4,17 и рК2 = 11,57. Следовательно, в нейтральных
растворах аскорбиновая кислота существует в виде однодепротонированного аскорбат-
аниона. Поэтому окисление аскорбиновой кислоты в нейтральной среде происходит при
участии двух электронов и одного протона. Аскорбат-анион может быть окислен
электрохимически на электроде из стеклоуглерода при потенциале выше 0,3 В относи-
тельно насыщенного каломельного электрода. Реальные растворы содержат множество
ионов, которые могут окисляться на аноде при столь высоких потенциалах.
Следовательно, анодный ток представляет сумму токов окисления этих веществ и
аскорбат-анионов, что может смещать отклик окисления аскорбата. Поэтому огромное
значение имеет создание электрокаталитически активной поверхности электрода,
способной понизить потенциал электроокисления аскорбата до приемлемого уровня, что
позволит избежать разряда на аноде посторонних веществ. Поскольку каталитическую
активность в реакции электроокисления АК проявляют как наноразмерные структуры,
так и окисленная поверхность углерода [20], то электроды из УНТ представляют собой
композицию из этих материалов. Так как электроокисление аскорбата протекает с
переносом протона, можно предположить, что между его гидроксильной группой и
карбонильной группой на поверхности углерода образуется водородная связь, перенос
протона по которой происходит по безбарьерному механизму. Это и приводит к сниже-
нию потенциала окисления аскорбата.
На рис. 4 приведены вольтамперограммы электрода из углеродных нанотрубок в
0,1 моль×дм-3 растворе фосфатного буфера, содержащего 1 – 10 ммоль×дм-3 лимонной
кислоты. Хотя в молекуле лимонной кислоты (ЛК) имеется оксигруппа, при потенциалах
рабочего электрода до + 0,7 В ее окисление не происходит. Увеличение тока при повы-
шении содержания лимонной кислоты в электролите может быть связано с возрастанием
емкости двойного слоя, заряд которого происходит при больших величинах тока.
0 200 400 600
-1,0
-0,5
0,0
0,5
1,0
1,5
4
3
2
Е, мВ
I, мкА
1
Рис. 4. Вольтамперограммы электрода
из УНТ в растворе фосфатного
буфера, содержащего лимон-
ную кислоту: 1 – 0; 2 – 0,1; 3 –
0,5; 4 – 1 моль×дм-3.
Несколько неожиданным оказался эффект добавления в фоновый электролит,
содержащий аскорбиновую кислоту, лимонной кислоты (рис. 5). Для фосфатного буфер-
ного раствора, содержащего эквимолярную (1×10-3 моль×дм-3) смесь АК и ЛК, на вольт-
амперограмме отмечаются два участка предельного тока, соответствующие поста-
дийному окислению молекул аскорбиновой кислоты. При этом предельный ток
существенно выше по сравнению с растворами, не содержащими лимонной кислоты.
Это может быть объяснено тем, что в водных растворах для аскорбиновой кислоты
характерно равновесие двух форм: дикето- и диэнольной.
0 200 400 600
-1
0
1
2
I, мкА
Е, мВ
Рис. 5. Циклические вольтамперограммы
электрода из УНТ в растворе
фосфатного буфера, содержа-
щем 1 ммоль АК и 1 ммоль ЛК.
Добавление лимонной кислоты, по-видимому сдвигает равновесие в сторону
диэнольной формы, которая и способна к окислению.
Кроме того, в электролите, содержащем лимонную кислоту, при развертке потен-
циала в катодном направлении на вольтамперограмме отмечаются процессы восста-
новления, что указывает на адсорбцию продукта реакции поверхностью электрода.
Поскольку сок лимонов содержит 4 – 5 % (~ 0,1 моль×дм-3) лимонной кислоты и
при исследовании антиоксидантной активности в раствор добавляют буфер, приводящий
к уменьшению концентрации кислоты, то вольтамперограммы электрода из углеродных
нанотрубок снимали в 0,1 моль×дм-3 растворе фосфатного буфера, содержащего
10 ммоль×дм-3 ЛК и 0,01 – 10 ммоль×дм-3 АК (рис. 6). Линейная зависимость предельного
тока окисления аскорбиновой кислоты от содержания ее в растворе соблюдается в
интервале концентраций 0,1 – 1 ммоль×дм-3 (рис. 7).
0 200 400 600
-1
0
1
2
3
I, мкА
Е, мВ
1
23
4
Рис. 6. Циклические вольтамперограммы
электрода из УНТ в растворе
фосфатного буфера, содержащем
10 ммоль×дм-3 ЛК и АК: 1 – 0; 2 –
0,1; 3 – 0,5; 4 – 1 ммоль×дм-3.
2
4
6
8
10
1,00,5 C, ммоль/дм3
I, мкА
10
Рис. 7. Зависимость предельного тока
окисления АК от ее концентрации
в электролите, содержащем
10 ммоль×дм-3 лимонной кислоты.
На рис. 8 приведены вольтамперограммы электрода из углеродных нанотрубок в
0,1 моль×дм-3 растворе фосфатного буфера, содержащего 10 – 30 % лимонного сока.
0 200 400 600
-2
-1
0
1
2
3
Е, мВ
I, мкА
2
3
1
Рис. 8. Циклические вольтамперограммы
электрода из УНТ в растворе фос-
фатного буфера, содержащем сок
лимона: 1 – 10; 2 – 20; 3 – 30 %.
Исходя из результатов, приведенных на рис. 8 можно сделать вывод, что кон-
центрация антиоксиданта в электролите, содержащем 10 % лимонного сока
соответствует 0,1 моль×дм-3 АК.
Окисление начинается при потенциале 230 мВ как и для АК, однако это не слу-
жит основанием для утверждения, что атиоксидантная активность лимонного сока
определяется наличием в нем только аскорбиновой кислоты. В отличие от вольтамперо-
грамм, снятых для модельных растворов аскорбиновой кислоты, для вольтамперограмм,
полученных в электролитах с добавками лимонного сока при развертке потенциала в
катодном направлении наблюдается восстановление продукта реакции электроокис-
ления. Это может быть связано с тем, что антиоксидантная активность лимонного сока
определяется ароматическими соединениями, которые, вследствие структурного подо-
бия с графеновыми плоскостями боковых поверхностей УНТ, адсорбируются на поверх-
ности электрода за счет образования p-связей.
Выводы
Показано наличие каталитической активности многостенных углеродных нано-
трубок в реакции электроокисления аскорбиновой кислоты. Линейная зависимость
величины предельного тока окисления аскорбиновой кислоты от ее содержания в
растворе соблюдается в интервале концентраций 1×10-4 – 1×10-2 моль×дм-3. Определению
содержания аскорбиновой кислоты не мешает наличие в растворе лимонной кислоты,
что дает возможность применять данную методику для исследования антиоксидантной
активности соков, в частности плодов цитрусовых.
Литература
1. Зенков Н.К., Ланкин В.З., Меньщикова Е.Б. Окислительный стресс. Биохимический
и патофизиологический аспекты. – М.: МАИК "Наука/Интерпериодика", 2001. –
343 с.
2. Бойко М.А., Терах Е.И., Просенко А.Е. Исследование взаимосвязи между
электрохимической и противоокислительной активностью алкилзамещенных
фенолов // Кинет. и катал. – 2006. – Т. 47, № 5. – С. 700 – 704.
3. Бойко М.А., Терах Е.И., Просенко А.Е. Взаимосвязь между электрохимической
активностью алкил- и тиоалкилзамещенных фенолов и их антиокислительным
действием // Журн. физ. химии. – 2006. – Т. 80, № 8. – С. 1396 – 1402.
4. Продукты пищевые: Вольтамперометрический метод определения массовой
концентрации витамина С: ГОСТ Р 52690 – 2006. Офиц. изд. М.: Стандартинформ.
2007. 111. 12 с. (Нац. стандарт РФ).
5. Яшин А.Я. Инжекционно-проточная система с амперометрическим детектором для
селективного определения антиоксидантов в пищевых продуктах и напитках // Рос.
хим. журн. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И.Менделеева). – 2008. – Т. LII, № 2. – С. 130 –
135.
6. Malinauskas A., Garijnuté R. Electrochemical response of ascorbic acid at conducting and
electrogenerated polymerpolymers modified electrodes for electroanalytical application:a
rewiew// Talanta. – 2004. – V. 64, № 1. – P. 121 – 129.
7. Zhang Lei, Dong Shaojun. The electrocatalytic oxidation of ascorbic on polyaniline film
syntesized in the presence of camphorsulfonic acid // J. Electoanal. Chem. – 2004. –
V. 568, № 1. – P. 189 – 194.
8. Norepinephrine-modified glassy carbon electrode for the simultaneous determination of
ascorbic acid and uric acid / H.R. Zara, F. Memarzadeh, A.M. Mazloum, M. Namazian,
S.M. Golabi // Electrochim. Acta. – 2005. – V. 50, № 16 – 17. – P. 3495 – 3502.
9. Shervedani Resa Karimi, Bagherzadeh Mojtaba, Mozaffari Seyed Ahmad. Determination
of dopamine in the presence of high concentration of ascorbic acid by using gold
cysteamin self-assembled monolayers as a nanosensor // Sens. and Actuators. B. – 2006. –
V. 115, № 2. – P. 614 – 621.
10. Electrochemical method for simultaneous determination of dopamine and ascorbic acid
using cetilpyridine bromide/chitosan composite film modified glassy carbon electrode /
Cao Xiaomei, Luo Ziqiang, Ding Yaping, Zou Xuelian, Bian Quixiang // Sens. and
Actuators. B. – 2008. – V. 129, № 2. – P. 941 – 946.
11. The application of conducting polymers nanoparticle electrodes to sensing of ascorbic acid
/ Ambrasi Andriano, Morrin Aoife, Smyth Malcolm R., Killarard Antohony J. // J. Anal.
chim. acta. – 2008. – V. 609, № 1. – P. 37 – 43.
12. Чен В., Жин Г., Жан Ю. Электрохимическое поведение золотого электрода,
модифицированного пленкой из одностенных углеродных нанотрубок с бромидом
додецилдиметиламмония, и его электрокаталитическая активность по отношению к
аскорбиновой кислоте // Электрохимия. – 2005. – Т. 41, № 10. – С. 1193 – 1199.
13. Selective response of dopamine in the presence of ascorbic acid at multi-walled carbon
nanotube modified gold electrode / Zhang Ping, Wu Fang-Hui, Zhao Guang-Chao, Wei
Xian-Wen // Bioelectrochemistry. – 2005. – V. 67, № 1. – P. 109 – 114.
14. Hu C.G., Wang W.L., Feng B. Simultaneous measurement of dopamine and ascorbic acid
at CNT electrode // J. Mod. Phys. B. – 2005, № 9. – V. 19, № 1 – 3. – P. 607 – 610.
15. Shahrokhian Saeed, Zare-Mehrjardi Hamid Reza. Application of thionine-nafion suppotted
on multi-walled carbon nanotube for preparation of a modified electrode in simultaneous
voltammetric detection of dopamine and ascorbic acid // Electrochim. Acta. – 2007. –
V. 52, № 22. – P. 6310 –6317.
16. Yogeswaran Umasankar, Chen Shen-Ming. Separation and concentration effect
f-MWCNTs on electrocatalytic responses of ascorbic acid at f-MWCNTs icorporated with
poly(netral red) composite films // Electrochim. Acta. – 2007. – V. 52, № 19. – P. 5985 –
5996.
17. Выделение меди из разбавленных растворов на дисперсном графитовом катоде /
Г.М. Загоровский, Г.П. Приходько, В.М. Огенко, И.Г. Сидоренко // Журн. прикл.
химии. – 2001. – Т. 74, № 3. – С. 476 – 478.
18. Электроосаждение никеля на трехмерном графитовом катоде В.М. Огенко,
И.Г. Сидоренко, Г.П. Приходько, Г.М. Загоровский // Укр. хим. журн. – 2002. –
Т. 68, № 9. – С. 36 – 39.
19. Загоровский Г.М., Сидоренко И.Г., Чуйко А.А. Получение углеродных наноструктур
путем пиролиза бензола на терморасширенном графите с электроосажденным
никелем // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології. – Зб. наук. праць. – Т. 1,
вип. 1. – Київ: Академперіодика, 2004. – С. 165 – 171.
20. Jeromerajan Premkumar, Soo Beng Khoo. Electocatalytic oxidations of biological
molecules (ascorbic acid and uric acid) at highly oxidized electrodes // J. Electroanal.
Chem. – 2005. – V. 576, № 1. – P. 105 – 112.
21. Solution properties of singl-walled carbon nanotubes / Chen Jian,. Hamon Mark A, Hui
Hu, Yongsheng Chen, Rao Apparao M., Eklund Peter C.,Haddon Robert C. // Science. –
1998. – V. 282, № 5386. – Р. 95 – 98.
VOLTAMMETRIC DETERMINATION OF THE
ANTIOXIDANT CONCENTROTION AT THE ELECTRODE
OF CARBON NANOTUBES
I.G. Sydorenko
Chuiko Institute of Surface Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine
General Naumov Str. 17, 03164 Kyiv-164, sydorenko_inna@isc.gov.ua
The electrical oxidation of ascorbic acid at the electrode of carbon nanotubes in
phosphate buffer solution has been studied. Due to the presence of oxygen containing function-
nal groupes at the ports of nanotubes, they have a catalytic activity in the reaction of ascorbic
acid electrical oxidation. The linear dependence of the plateau current of ascorbic acid oxida-
tion on its concentration in the solution is kept within concentration of 0.1 – 10 mmol×dm-3. The
presence of citric acid doesn’t interfere with determination of ascorbic acid concentration
what gives chance to apply the method for determination of juices antioxidant activity, particu-
larly that of citric fruits.
mailto:sydorenko_inna@isc.gov.ua
VOLTAMMETRIC DETERMINATION OF THE
ANTIOXIDANT CONCENTROTION AT THE ELECTRODE
OF CARBON NANOTUBES
|
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-358 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2026-03-12T17:10:08Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | surfacezbircomua/88/8543131dc115e69ab196971734409d88.pdf |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-3582018-11-27T09:40:12Z Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes Вольтамперометрическое определение содержания антиоксидантов на электроде из углеродных нанотрубок Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes Sydorenko, I. G. The electrical oxidation of ascorbic acid at the electrode of carbon nanotubes in phosphate buffer solution has been studied. Due to the presence of oxygen containing functionnal groupes at the ports of nanotubes, they have a catalytic activity in the reaction of ascorbic acid electrical oxidation. The linear dependence of the plateau current of ascorbic acid oxidation on its concentration in the solution is kept within concentration of 0.1 – 10 mmol×dm-3. The presence of citric acid doesn’t interfere with determination of ascorbic acid concentration what gives chance to apply the method for determination of juices antioxidant activity, particularly that of citric fruits. Исследовано электроокисление аскорбиновой кислоты на электроде из углеродных нанотрубок в фосфатном буферном растворе. Вследствие наличия на портах нанотрубок кислородсодержащих функциональных групп они обладают каталитической активностью в реакции электроокисления аскорбиновой кислоты. Линейность зависимости величины предельного тока окисления аскорбиновой кислоты от содержания ее в растворе соблюдается в интервале концентраций 1×10-4 – 1×10-2 моль×дм-3. Определению содержания аскорбиновой кислоты не мешает наличие в растворе лимонной кислоты, что дает возможность применять данную методику для исследования антиоксидантной активности соков, в частности плодов цитрусовых. The electrical oxidation of ascorbic acid at the electrode of carbon nanotubes in phosphate buffer solution has been studied. Due to the presence of oxygen containing functionnal groupes at the ports of nanotubes, they have a catalytic activity in the reaction of ascorbic acid electrical oxidation. The linear dependence of the plateau current of ascorbic acid oxidation on its concentration in the solution is kept within concentration of 0.1 – 10 mmol×dm-3. The presence of citric acid doesn’t interfere with determination of ascorbic acid concentration what gives chance to apply the method for determination of juices antioxidant activity, particularly that of citric fruits. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2009-08-02 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/358 Surface; No. 15 (2009): Chemistry, Physics and Technology of Surface; 351-358 Поверхность; № 15 (2009): Химия, физика и технология поверхности; 351-358 Поверхня; № 15 (2009): Хімія, фізика та технологія поверхні; 351-358 3154-8091 3154-8083 ru https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/358/355 Авторське право (c) 2009 I.G. Sydorenko |
| spellingShingle | Sydorenko, I. G. Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes |
| title | Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes |
| title_alt | Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes Вольтамперометрическое определение содержания антиоксидантов на электроде из углеродных нанотрубок |
| title_full | Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes |
| title_fullStr | Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes |
| title_full_unstemmed | Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes |
| title_short | Voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes |
| title_sort | voltammetric determination of the antioxidant concentrotion at the electrode of carbon nanotubes |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/358 |
| work_keys_str_mv | AT sydorenkoig voltammetricdeterminationoftheantioxidantconcentrotionattheelectrodeofcarbonnanotubes AT sydorenkoig volʹtamperometričeskoeopredeleniesoderžaniâantioksidantovnaélektrodeizuglerodnyhnanotrubok |