Abstract The Sn(IV) ion exchanged clinoptilolite nanoparticles (Sn(IV)-CNP) were used as a modifier for the modification of carbon paste electrode (CPE). When the modified electrode was immersed in HCl supporting electrolyte, Sn(IV) cations can locate at the Sn(IV)-CNP-CPE electrode surface via an ion exchange process with protons of the supporting electrolyte. These electroactive cations underwent a redox process at the electrode surface. Increased peak current of Sn(IV) reduction by adding Hg(II) analyte into the supporting electrolyte solution was used for the voltammetric determination of Hg(II). Focus of the work was on study of the interaction effects between the influencing variables in square wave voltammetric response of the modified electrode in the presence of Hg(II) cations by designing the experiments (via response surface methodology: RSM) and study of some kinetic aspects of the process in linear sweep voltammetry and chronoamperometry. The optimal run in RSM was obtained in: Csn(IV) in ion exchange solution: 0.37 mol L−1, modifier%: 22.45, amplitude: 60 mV and step potential: 2.9 mV. The response current of the modified electrode was proportion to Hg(II) concentration in the range of 0.1–10 μM (DL: 0.05 μM) in square wave voltammetry and in the range of 0.1–10 μM (DL: 0.01 μM) in chronoamperometry. Using the Tafel plots, the values of α and Ko were determined for the modified electrode as 0.298, 1.91 × 10−3 s−1 and 0.311, 6.62 × 10−3 s−1 in the absence and presence of Hg(II) cations, respectively.

中文翻译：

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Sn(IV)-斜发沸石碳糊电极对 Hg(II) 伏安响应动力学方面和实验设计的综合研究

摘要 Sn(IV)离子交换斜发沸石纳米粒子(Sn(IV)-CNP)被用作改性碳糊电极(CPE)的改性剂。当修饰电极浸入 HCl 支持电解质中时，Sn(IV) 阳离子可以通过与支持电解质质子的离子交换过程定位在 Sn(IV)-CNP-CPE 电极表面。这些电活性阳离子在电极表面经历了氧化还原过程。通过向支持电解质溶液中添加 Hg(II) 分析物来增加 Sn(IV) 还原的峰值电流，用于伏安法测定 Hg(II)。工作的重点是通过设计实验（通过响应面方法）研究在 Hg(II) 阳离子存在下改性电极方波伏安响应中影响变量之间的相互作用效应：RSM）以及线性扫描伏安法和计时电流法中该过程的一些动力学方面的研究。在 RSM 中获得最佳运行：离子交换溶液中的 Csn(IV)：0.37 mol L-1，改性剂％：22.45，振幅：60 mV 和步进电位：2.9 mV。在方波伏安法中，在 0.1-10 μM (DL: 0.05 μM) 范围内和在计时电流法中，在 0.1-10 μM (DL: 0.01 μM) 范围内，修饰电极的响应电流与 Hg(II) 浓度成正比. 使用 Tafel 图，在不存在和存在 Hg(II) 阳离子的情况下，修饰电极的 α 和 Ko 值确定为 0.298, 1.91 × 10−3 s−1 和 0.311, 6.62 × 10−3 s−1 ， 分别。37 mol L−1，改性剂%：22.45，振幅：60 mV，步进电位：2.9 mV。在方波伏安法中，在 0.1-10 μM (DL: 0.05 μM) 范围内和在计时电流法中，在 0.1-10 μM (DL: 0.01 μM) 范围内，修饰电极的响应电流与 Hg(II) 浓度成正比. 使用 Tafel 图，在不存在和存在 Hg(II) 阳离子的情况下，修饰电极的 α 和 Ko 值确定为 0.298, 1.91 × 10−3 s−1 和 0.311, 6.62 × 10−3 s−1 ， 分别。37 mol L−1，改性剂%：22.45，振幅：60 mV，步进电位：2.9 mV。在方波伏安法中，在 0.1-10 μM (DL: 0.05 μM) 范围内和在计时电流法中，在 0.1-10 μM (DL: 0.01 μM) 范围内，修饰电极的响应电流与 Hg(II) 浓度成正比. 使用 Tafel 图，在不存在和存在 Hg(II) 阳离子的情况下，修饰电极的 α 和 Ko 值确定为 0.298, 1.91 × 10−3 s−1 和 0.311, 6.62 × 10−3 s−1 ， 分别。