Abstract Owing to its importance in environmental pollution and human toxicity, the development of a simple and selective sensor for heavy metal ions is a continued research interest in cross-disciplinary areas of analytical chemistry. The colorimetric analysis based conventional complexation assay of Pb2+ is a cumbersome procedure for practical applications. Herein, we report a novel electrochemical sensor approach based on a high index facets (HIF)‑silver nanoflower modified glassy carbon electrode (AgNF@GCE) for anodic stripping voltammetric detection of lead ion in a pH 4.5 acetate buffer solution. Physicochemical techniques such as XPS, FESEM, and electrochemical studies with Fe(CN)63− were adopted for the surface characterization of the AgNF@GCE. Unlike the conventional Ag-nanoparticles, this new system provides a highly crystalline and large surface area with HIF's {422} and {111} for sensitive and selective electrochemical analysis of Pb2+ ion. Under an optimal experimental condition, AgNF@GCE showed a linear calibration plot in the range of 10–700 ppb of Pb2+ ion with a detection limit 0.74 ppb. Eight repetitive measurements of 50 ppb Pb2+ yielded a relative standard deviation value of 2.8%. The sensor showed tolerable interference with other metal ions such as Cu2+, Fe2+, Mg2+, Ni2+, K+, and Na+. As practical applicability, selective detection of lead concentration in blood-serum and cosmetics were successfully analyzed with appreciable recovery values.

中文翻译：

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高指数面-Ag 纳米花能够高效电化学检测血清和化妆品中的铅

摘要 由于其在环境污染和人类毒性方面的重要性，开发一种简单且选择性的重金属离子传感器是分析化学跨学科领域的持续研究兴趣。基于比色分析的传统 Pb2+ 络合分析对于实际应用来说是一个繁琐的过程。在此，我们报告了一种基于高指数面 (HIF)-银纳米花改性玻璃碳电极 (AgNF@GCE) 的新型电化学传感器方法，用于阳极溶出伏安法检测 pH 4.5 醋酸盐缓冲溶液中的铅离子。采用 XPS、FESEM 和 Fe(CN)63− 电化学研究等物理化学技术对 AgNF@GCE 进行表面表征。与传统的 Ag 纳米粒子不同，这个新系统提供了高度结晶和大表面积的 HIF 的 {422} 和 {111}，用于 Pb2+ 离子的灵敏和选择性电化学分析。在最佳实验条件下，AgNF@GCE 在 10–700 ppb 的 Pb2+ 离子范围内显示出线性校准图，检测限为 0.74 ppb。8 次重复测量 50 ppb Pb2+ 产生 2.8% 的相对标准偏差值。该传感器对其他金属离子（如 Cu2+、Fe2+、Mg2+、Ni2+、K+ 和 Na+）显示出可容忍的干扰。作为实际适用性，成功分析了血清和化妆品中铅浓度的选择性检测，并获得了可观的回收率。AgNF@GCE 在 10–700 ppb 的 Pb2+ 离子范围内显示线性校准图，检测限为 0.74 ppb。8 次重复测量 50 ppb Pb2+ 产生 2.8% 的相对标准偏差值。该传感器对其他金属离子（如 Cu2+、Fe2+、Mg2+、Ni2+、K+ 和 Na+）显示出可容忍的干扰。作为实际适用性，成功分析了血清和化妆品中铅浓度的选择性检测，并获得了可观的回收率。AgNF@GCE 在 10–700 ppb 的 Pb2+ 离子范围内显示线性校准图，检测限为 0.74 ppb。8 次重复测量 50 ppb Pb2+ 产生 2.8% 的相对标准偏差值。该传感器对其他金属离子（如 Cu2+、Fe2+、Mg2+、Ni2+、K+ 和 Na+）显示出可容忍的干扰。作为实际适用性，成功分析了血清和化妆品中铅浓度的选择性检测，并获得了可观的回收率。