Electrochemical Response of Ascorbic Acid Using Screen-Printed Carbon Electrode

Abstract

Електрохімічну реакцію аскорбінової кислоти (АА) реалізовували за допомогою вугільного електрода з трафаретним друком (SPCE). Електрохімічну реакцію вимірювали з використанням циклічної вольтамперометрії (CV) у 0,1 М фосфатному буферному розчині при різних значеннях рН. Вимірювання проводили при потенціалі від – 0,75 В до + 1,0 В при кімнатній температурі. Вплив швидкості сканування спостерігався від 25 до 125 мВ/с. Також було досліджено наявність інтерференційних сполук, тобто глюкози, сечової кислоти та сечовини під час вимірювання АА. Електрохімічну реакцію AA за допомогою SPCE спостерігали при близько + 0,45 В у всіх варіаціях pH без піку відновлення. Це вказує на те, що AA може бути виявлена SPCE з її піку окислення. Це добре узгоджується з природними властивостями AA, яка легко окислюється, перетворюючись на дегідроаскорбінову кислоту (DHAA). Під час вимірювання AA при pH 7,0 не було виявлено інтерференційного сигналу від інтерференційних сполук. Ефект швидкості сканування означав, що процес, який відбувався в SPCE, контролювався дифузією. Також показано, що піки анодного струму лінійно пропорційні швидкості сканування, що означає електрокаталітичну поведінку АА, пов'язану з поверхневим переносом електронів. Результати цього дослідження довели, що SPCE має хороший потенціал як датчик для виявлення АА.

Electrochemical response of ascorbic acid (AA) has been studied using a screen-printed carbon electrode (SPCE). The electrochemical response was measured using cyclic voltammetry (CV) in 0.1 M phosphate buffer solution at various pH. The measurement was carried out at a potential of – 0.75 V to + 1.0 V at room temperature. The effect of scan rate was observed from 25 to 125 mV/s. The presence of interference compounds, i.e., glucose, uric acid and urea during AA measurement was also investigated. The electrochemical response of AA using SPCE was observed at around + 0.45 V in all pH variations without reduction peak. This indicated that AA can be detected by SPCE from its oxidation peak. It is in good agreement with the natural properties of AA, which is easily oxidized, tuning into dehydroascorbic acid (DHAA). No interference signal was found from interfering compounds during AA measurement at pH 7.0. The scan rate effect implied that the occurred process in SPCE was diffusion controlled. It was also shown that the anodic current peaks are linearly proportional to the scan rate, which means the electrocatalytic behavior of AA associated with the surface electron transfer. The results of this study proved that SPCE has good potential as a sensor for detecting AA.