Investigation of Schiff Bases Containing Acryloyl Moiety as Ionophore in Potentiometric Ion-Selective Sensors


Creative Commons License

Çubuk O. , Kıranlıoğlu G., Çoldur F. , Özkınalı S.

Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, vol.14, no.2, pp.664-676, 2021 (National Refreed University Journal)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 14 Issue: 2
  • Publication Date: 2021
  • Doi Number: 10.18185/erzifbed.951061
  • Title of Journal : Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
  • Page Numbers: pp.664-676

Abstract



In  this  study,  all-solid-state  chromium  (III)  selective  potentiometric  poly(vinylchloride)  

(PVC)  membrane sensors  were  constructed  by  using  the  newly  synthesized  ionophores  called  

(E)-4-((4–nitrophenylimino) methyl)  phenyl  acrylate  (A1),  (E)-4-((4-chlorophenylimino)  methyl) 

 phenyl  acrylate  (A2)  and  (E)-4-(4- hydroxybenzylideneimino) benzoic acid acrylate (A3). The 

most suitable membrane composition, which has the best potentiometric characteristics, was examined 

by using membrane cocktail coated electrodes containing the ionophores, o-nitrophenyloctyl ether 

(o-NPOE), bis(2-ethylhexyl) sebacate (DOS), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl  phthalate  (DOP)  and 

 PVC.  In  addition,  the  effect  of  potassium  tetrakis(4-chlorophenyl)  borate (KTpClPB) and 

sodium tetraphenylborate (NaTPB) as ionic additives was investigated to determine optimum membrane 

composition. The optimum membrane composition  was determined  as 1.0  % (w/w) A2, 67.0  % (w/w) 

o-NPOE, and 32.0 % (w/w) PVC. On the condition of pH 3.50 the prepared electrode exhibited a linear 

response over the concentration range of 1.3×10-7−1.0×10-1 M chromium (III) ion solutions 

(R2=0.9938) with a sensitivity of 27.1 ± 0.8 mV/ decade, detection limit of 6.3×10-8 M and short 

response time of ≤10 s. The influences of some widely used cation species over electrode responses 

were studied. In order to investigate whether the proposed electrode could be used analytically, 

potentiometric determination of chromium (III) ion was carried out in real samples. The results 

were statistically compared with the Inductively Coupled Plasma-


Mass Spectrometry (ICP-MS) method.



Bu çalışmada, yeni sentezlenen iyonoforlar kullanılarak tümüyle katı-hal krom (III)-seçici 

potansiyometrik polivinil klorür (PVC) membran sensör geliştirildi. Bu amaçla yeni sentezlenen 

akriloil grup içeren (E)-4-(4- Nitro  fenilimino)  metil  fenil  akrilat  (A1),  (E)-4-(4-kloro  

fenilimino)  metil  fenil  akrilat  (A2)  ve  (E)-4-(4- hidroksibenzil  dimino)  benzoik  asit  

akrilat  (A3)  schiff  bazları  iyonofor  olarak  kullanıldı.  En  uygun potansiyometrik   

özelliklere   sahip   membran   bileşimi   farklı   oranlarda   iyonoforlar   (A1,   A2   ve   A3), 

plastikleştiriciler  (o-nitrofeniloktil  eter  (o-NPOE)), bis  (2-etilheksil)  sebekat  (DOS),  

dibutil  ftalat  (DBP), dioktil ftalat (DOP) ve PVC kullanılarak belirlendi. Ayrıca, optimum 

membran kompozisyonunu belirlemek için   iyonik   katkı   maddesi   olarak   potasyum   

tetrakis(4-klorofenil)   borat   (KTpClPB)   ve   sodyum tetrafenilboratın (NaTPB) etkisi 

araştırıldı. Geliştirilen krom (III)-seçici sensör için % 1,0 A2 bileşiği, % 67,0 (a/a) o-NPOE ve % 

32,0 (a/a) PVC oranları en uygun membran bileşimi olarak belirlendi. Geliştirilen krom (III)-seçici 

 sensör  pH  3,50’de  1,3×10-7−1,0×10-1   M  konsantrasyon  aralığında  standart  krom  (III)  iyon 

çözeltisine karşı doğrusal cevap sergiledi (R2=                                                     

                          her onkat’lık



Investigation of Schiff Bases Containing Acryloyl Moiety as Ionophore in Potentiometric 

Ion-Selective Sensors


665


standart  krom (III)  konsantrasyon  değişiminin  ortalaması  27,1  ±  0,8  mV’luk  eğim  değeri,  

tekrarlanabilir potansiyeller  elde  edildi.  Geliştirilen  tümüyle  katı-hal  krom  (III)-seçici  

potansiyometrik  PVC  membran sensörün  tayin  limiti  6,3×10-8   M  ve  cevap  süresi  ≤10  s  

olarak  belirlendi.  Yaygın  bazı  katyon  türlerinin geliştirilen  sensör   üzerindeki  girişim  

etkileri  incelendi.   Önerilen  sensörün  analitik   olarak  kullanılıp kullanılamayacağını  

araştırmak  için,  gerçek  numunelerde  krom  (III)  iyonunun  potansiyometrik  tayini 

gerçekleştirildi. Elde edilen sonuçlar İndüktif Eşleşmiş Plazma-Kütle Spektrometrisi (ICP-MS) 

metodu ile


elde edilen verilerle istatiksel olarak karşılaştırıldı.