REPOZITORIJ > REZULTATI

Povzetek

Disertacija predstavlja zasnovo, izdelavo in ovrednotenje prenosne elektrokemijske senzorske platforme za detekcijo izomerov benzenediola: katehola, hidrokinona in rezorcinola v kislih vodnih medijih. Z uporabo sitotiskanih ogljikovih elektrod, modificiranih s platino na ogljikovem nosilcu (Pt/C), je bil razvit senzor, ki je izkazoval občutljive, selektivne in ponovljive elektrokemijske odzive pri uporabi različnih elektrokemijskih tehnik. Sistem je bil dodatno preverjen na realnih vzorcih, tj. komercialnih izdelkih, ki vsebujejo ciljne analite, s čimer je bila potrjena njegova uporabnost v kompleksnih, realnih matričnih okoljih.
Za zagotavljanje dolgoročne zanesljivosti je bil senzor periodično karakteriziran z uporabo elektrokemijske impedančne spektroskopije ter z metrikami, pridobljenimi iz voltametrije, kot sta polarizacijska upornost in efektivna kapacitivnost dvojne plasti. Ta pristop je omogočil nedestruktivno spremljanje degradacije elektrode in nalaganja površinskih nečistoč.
V študiji je bil analiziran tudi vpliv vrste potenciostata na elektrokemijske procese, s primerjavo analognih in digitalnih načinov skeniranja ter poudarkom na razlikah v vrhovih tokov in kapacitivnih motnjah.
Ključna inovacija v tem delu je bila uporaba frekvenčne domene za analizo elektrokemijskih valovnih oblik. Klasične tehnike, kot so ciklična voltametrija, linearna voltametrija in diferencialna pulzna voltametrija, so bile s Fourierjevo transformacijo pretvorjene v spektralne prikaze. S tem je bil pridobljen nov vpogled v harmonsko strukturo uporabljenih elektrokemijskih signalov in optimizacijo parametrov valovnih oblik. Poleg tega je bila uporabljena izmenična napetostna voltametrija za preučevanje frekvenčnega odziva senzorja, kar je omogočilo globlje razumevanje kinetičnih in kapacitivnih pojavov.
Vsa dognanja so prispevala k razvoju kompaktne, z internetom povezane elektrokemijske senzorske platforme. Tako strojna kot programska oprema sta bili zasnovani povsem na novo, prilagojeni specifičnim zahtevam uporabnikov, tako da omogočata prenosljivost, zajem podatkov v realnem času in brezžično komunikacijo. Tovrstini interdisciplinarni pristop združuje koncepte analizne kemije, znanosti o materialih, elektrotehnike in vgrajenih sistemov ter pomembno prispeva k razvoju terenskega elektrokemijskega zaznavanja.