Single-walled carbon nanotubes covalently functionalized with cysteine: A new alternative for the highly sensitive and selective Cd(II) quantification

Authors
Gutierrez, Fabiana Andrea; Gonzalez Dominguez, Jose Miguel; Ansón Casaos, Alejandro; Hernández Ferrer, Javier; Rubianes, María Dolores; Martinez, Maria Teresa; Rivas, Gustavo Adolfo
Publication Year
2017
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
This work is focused on the development of an electrochemical sensor for the quantification of Cd(II) based on the use of glassy carbon electrodes (GCE) modified with a dispersion of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) covalently functionalized with cysteine (Cys). Cd(II) is preconcentrated at the electrode surface by complex formation at open circuit potential, followed by the reduction at −0.900 V and the final anodic voltammetric stripping in a 0.020 M acetate buffer solution pH 5.00. The functionalization of SWCNTs was performed through the reaction between the carboxylic groups of oxidized SWCNT and amino groups of S-triphenylmethyl cysteine using a coupling chemistry agent based on benzotriazol for the activation of carboxylic residues. There was a linear relationship between Cd oxidation signal and Cd(II) concentration between 1.0 and 300.0 μgL−1 Cd(II), with a sensitivity of (49 ± 2) × 10−3 μAμg−1L and a detection limit of 0.3 μgL−1. The reproducibility was 1.7% using the same dispersion and 3.8% using 3 different dispersions. The sensor was challenged with groundwater samples enriched with Cd(II) showing excellent recovery percentages and excellent agreement with the values obtained by ICP-MS.
Fil: Gutierrez, Fabiana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Fil: Gonzalez Dominguez, Jose Miguel. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Carboquímica; España
Fil: Ansón Casaos, Alejandro. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Carboquímica; España
Fil: Hernández Ferrer, Javier. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Carboquímica; España
Fil: Rubianes, María Dolores. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Fil: Martinez, Maria Teresa. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Instituto de Carboquímica; España
Fil: Rivas, Gustavo Adolfo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Instituto de Investigaciones en Físico-química de Córdoba; Argentina
Subject
CADMIUM
CARBON NANOTUBES
COMPLEX FORMATION
COVALENTLY FUNCTIONALIZATION
CYSTEINE-FUNCTIONALIZED SWCNT
ELECTROCHEMICAL SENSOR
Otras Ciencias Químicas
Ciencias Químicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Access level
Restricted access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/63990