Since its inception in 2000, the bi

Since its inception in 2000, the bismuth film electrode(BiFE) [1] has been attracting increasing attention in the field of electrochemical stripping analysis, as an alternative and possible replacement for the mercury film electrode (MFE),with its applications including anodic stripping voltamme-try (ASV) [2–6] and chronopotentiometric stripping analysis(CPSA) [7] of some trace toxic metals. In addition, adsorptive cathodic stripping voltammetry (AdCSV) has been success-fully employed at BiFE [8–11]. Several aspects of the BiFEbehaviour and performance have already been examined including the formation of intermetallic compounds [12] and the effects of potential interferents such as surfactants and ionic species [5,13].The performance of the BiFE has been proven to compare favourably to or even surpass that of mercury electrodes,which have commonly been used in stripping analysis[14–16]. The attractive properties of the BiFE include simple preparation, high sensitivity, well-defined and undistorted stripping signals, excellent peak resolution, relatively large negative potential range and insensitivity to dissolve doxygen (in contrast to mercury). In addition, the low toxicity of bismuth [17] is in stark contrast to that of mercury [18],whose use as an electrode material may, in the future, evenbe constrained.The bismuth film can be electrolytically formed in the insitu mode, in which the film is plated, simultaneously with the target metal ions during the preconcentration step in ASV, from a measurement solution containing added Bi(III)ions, and is then itself electro chemically dissolved (stripped off) each time at the end of the stripping step at potentials beyond ca. −0.2 V versus Ag/AgCl [1,5]. Since the substrate electrode (macro- or micro-sized) is kept in the same solution for the film formation/accumulation and stripping steps, the stability of the film in such a “single-shot” measurement isnot a critical point. On the other hand, when the bismuth film is deposited ex situ, i.e. in a pre-analysis step from a separate plating solution, this requires a transfer of theprepared BiFE into a measurement solution [8–11] or in aflow detector [19]. Hence, in the ex situ mode, in which the same film can be used for several measurement events, theoverall long-term functional stability of the bismuth film(mechanical and electrochemical) is of crucial importance.Interestingly, in contrast to the ex situ formed MFE, for which the pre-plating step, whether employing macro- ormicro-substrate electrodes, has been reported to be complicated by difficulties associated with the preparation of true mercury films and poor stability of the coatings, resulting in losses of mercury upon transfer of MFE to the measurement solution [20–22], stability problems with BiFEs prepared with conventional size glassy carbon or screen-printed substrate electrodes were apparently not encountered and reported. However, when micro-sized substrate electrodes,such as single carbon fibre, were used for the preparation of the pre-plated BiFMEs, severe film stability problems were experienced in our preliminary experiments and similarobservations were reported elsewhere [23]. It was obvious therefore that this problem should be adequately addressed.In this paper we report for the first time on the preparation,optimisation and characterisation of an ex situ prepared bismuth film micro electrode (BiFME), based on a single carbon fibre micro electrode (CFME) serving as the substrate electrode. The long-term overall stability and performance of the BiFMEs were examined using the AdCSV response to trace Co(II) as a test signal. Several parameters such as bismuth plating solution composition, plating potential and time were studied and optimised with respect to the long-term BiFME stripping performance. In addition, the application of ASV (of Cd(II) and Pb(II)) followed by AdCSV(of Co(II) and Ni(II)) from the same measurement solution and using the same BiFME is demonstrated. The proposed ex situ BiFME is of great importance for measurements in those (micro)environments where the in situ bismuth film preparation protocol is inappropriate or is impracticable(e.g. small volume sample analysis, in vivo measurements,on-field analytics, adsorptive stripping measurements, etc.).

Results (Vietnamese) 1:

Kể từ khi ra đời vào năm 2000, bitmut film electrode(BiFE) [1] đã thu hút sự quan tâm ngày càng tăng trong quấn điện hóa phân tích bóc, như là một thay thế và có thể thay thế cho thủy ngân film điện cực (MFE), với các ứng dụng của nó bao gồm cả anodic bóc voltamme thử (ASV) [2-6] và chronopotentiometric tước analysis(CPSA) [7] một số dấu vết kim loại độc hại. Ngoài ra, bộ cathodic bóc voltammetry (AdCSV) đã được thành công hoàn toàn làm việc tại BiFE [8-11]. Một vài khía cạnh BiFEbehaviour và hiệu suất đã có được kiểm tra bao gồm việc hình thành các khoáng vật chất [12] và những ảnh hưởng của tiềm năng interferents như bề mặt và các ion loài [5,13]. Hiệu suất của BiFE đã được chứng minh để thuận lợi so sánh hoặc thậm chí vượt qua mercury điện cực, thường được sử dụng trong phân tích bóc [14-16]. Các thuộc tính hấp dẫn của BiFE bao gồm chuẩn bị đơn giản, độ nhạy cao, tốt-defined và tín hiệu bóc undistorted, độ phân giải cao điểm tuyệt vời, tương đối lớn phạm vi tiêu cực tiềm năng và insensitivity hòa tan doxygen (ngược lại với thủy ngân). Ngoài ra, độc tính thấp bitmut [17] là tương phản của thủy ngân [18], người sử dụng như là một vật liệu điện cực có thể, trong tương lai, evenbe hạn chế. film bitmut có thể được hình thành Dương ở chế độ đo, trong đó film mạ, đồng thời với các ion kim loại mục tiêu trong bước preconcentration trong ASV, từ đo một giải pháp có chứa thêm Bi (III) các ion và sau đó chính nó điện hóa học bị giải thể (tước off) mỗi khi kết thúc bước bóc tại tiềm năng vượt ra ngoài khoảng −0.2 V so với Ag/AgCl [1,5]. Kể từ khi các điện cực chất nền (macro - hoặc micro-sized) được lưu giữ trong cùng một giải pháp cho các film hình thành/tích lũy và tước bước, sự ổn định của film trong đó một đo lường "single-shot" isnot một điểm quan trọng. Mặt khác, khi film bitmut được gửi ex situ, tức là trong một bước phân tích trước từ một giải pháp riêng biệt mạ, điều này đòi hỏi một chuyển theprepared BiFE thành một giải pháp đo lường [8 – 11] hoặc trong aflow detector [19]. Do đó, trong ex situ chế độ, trong đó cùng một film có thể được sử dụng cho một số đo lường sự kiện, theoverall lâu dài ổn định chức năng của film bitmut (cơ khí và điện) có tầm quan trọng rất quan trọng. Điều thú vị, trái với ex situ lập MFE, mà bước trước mạ, cho dù sử dụng macro ormicro bề mặt điện cực, đã được báo cáo để được phức tạp bởi difficulties liên quan đến việc chuẩn bị của thủy ngân đúng films và độ ổn định kém của lớp phủ, dẫn đến thiệt hại của thủy ngân sau khi chuyển giao của MFE giải pháp đo lường [20-22], độ ổn định vấn đề với BiFEs chuẩn bị với kích thước thông thường như thủy tinh carbon hoặc screen-printed bề mặt điện cực đã dường như không gặp phải và báo cáo. Tuy nhiên, khi micro có kích thước bề mặt điện cực, chẳng hạn như cacbon đơn fibre, được sử dụng để chuẩn bị trước mạ BiFMEs, vấn đề ổn định nghiêm trọng film đã có kinh nghiệm trong các thí nghiệm sơ bộ của chúng tôi và similarobservations đã được báo cáo ở nơi khác [23]. Nó đã được rõ ràng do đó rằng vấn đề này cần được giải quyết đầy đủ. Trong bài này chúng tôi báo cáo trong vòng thời gian chuẩn bị, tối ưu hóa và characterisation của một cựu situ bitmut chuẩn bị film vi điện cực (BiFME), dựa trên một đơn cacbon fibre vi điện cực (CFME) phục vụ như là các điện cực chất nền. Sự ổn định tổng thể lâu dài và hiệu suất của các BiFMEs đã được kiểm tra bằng cách sử dụng các phản ứng AdCSV để theo dõi Co(II) như là một tín hiệu kiểm tra. Một số thông số như bitmut mạ giải pháp thành phần, xi mạ tiềm năng và thời gian đã được nghiên cứu và tối ưu hóa đối với dài hạn BiFME tước hiệu suất. Ngoài ra, các ứng dụng của ASV (của Cd(II) và Pb(II)) theo AdCSV (của Co(II) và Ni(II)) từ cùng một giải pháp đo lường và sử dụng cùng một BiFME được thể hiện. Đề xuất ex situ BiFME là rất quan trọng cho các phép đo trong những môi trường (vi), nơi các giao thức chuẩn bị tại chỗ bitmut film là không thích hợp hoặc là viển vông (ví dụ: nhỏ khối lượng mẫu phân tích, trong vivo đo đạc, phân tích trên quấn, bộ đo bóc, vv.).

Results (Vietnamese) 2:

Kể từ khi thành lập vào năm 2000, bismuth fi lm điện cực (BiFE) [1] đã thu hút được sự quan tâm trong lĩnh fi phân tích tước điện hóa, như là một thay thế và có thể thay thế cho các điện cực thủy ngân fi lm (MFE), với các ứng dụng của nó bao gồm anốt tước voltamme-thử (ASV) [2-6] và phân tích tước chronopotentiometric (CPSA) [7] của một số kim loại độc hại dấu vết. Ngoài ra, hút bám voltammetry tước catot (AdCSV) đã được sử dụng thành công-đầy đủ tại BiFE [8-11]. Một số khía cạnh của BiFEbehaviour và hiệu suất đã được kiểm tra bao gồm việc hình thành các hợp chất liên kim [12] và những ảnh hưởng của interferents tiềm năng như bề mặt và các loài ion [5,13] .Công suất của các BiFE đã được chứng minh để so sánh thuận lợi để hoặc thậm chí vượt qua các điện cực thủy ngân, mà đã thường được sử dụng trong phân tích tước [14-16]. Các đặc tính hấp dẫn của BiFE bao gồm chuẩn bị đơn giản, độ nhạy cao, tốt-de fi định nghĩa và không bị biến dạng tín hiệu tước, độ phân giải cao xuất sắc, tương đối lớn khoảng tiềm năng tiêu cực và sự vô cảm để hòa tan doxygen (trái ngược với thủy ngân). Ngoài ra, độc tính thấp của bismuth [17] là hoàn toàn trái ngược với thủy ngân [18], mà sử dụng như một vật liệu điện cực có thể, trong tương lai, evenbe constrained.The bismuth fi lm có thể được hình thành bằng điện ở chế độ insitu, trong đó lm fi được mạ, đồng thời với các ion mục tiêu kim loại trong bước preconcentration trong ASV, từ một giải pháp đo pha thêm ion Bi (III), và sau đó tự electro hòa tan hóa học (lột) mỗi lần vào cuối của tước bước vào tiềm năng vượt ca. -0.2 V so với Ag / AgCl [1,5]. Kể từ khi điện cực chất nền (vĩ mô và vi mô nhỏ) được giữ trong cùng một giải pháp cho các fi lm hình / tích lũy và bước tước, sự ổn định của lm fi trong một "single-shot" đo lường như isnot một điểm quan trọng. Mặt khác, khi các fi lm bismuth được gửi chỗ cũ, tức là trong một bước trước khi phân tích từ một dung dịch mạ riêng biệt, điều này đòi hỏi một sự chuyển giao theprepared BiFE thành một giải pháp đo lường [8-11] hoặc trong một máy dò ow fl [19] . Do đó, trong chế độ cũ tại chỗ, trong đó fi lm tương tự có thể được sử dụng cho một số sự kiện đo lường, theoverall dài hạn chức năng ổn định của lm fi bismuth (cơ khí và điện) là rất quan trọng importance.Interestingly, trái ngược với ex situ hình thành MFE, mà bước trước mạ, cho dù sử dụng vĩ mô điện cực ormicro-đế, đã được báo cáo là phức tạp bởi những khó fi khăn liên quan đến việc chuẩn bị thật LMS thủy ngân fi và thiếu ổn định của chất phủ, dẫn đến thiệt hại của thủy ngân khi chuyển nhượng MFE đến giải pháp đo lường [20-22], vấn đề ổn định với BiFEs chuẩn bị với kích thước thông thường carbon thủy tinh hoặc màn hình in điện cực chất nền được dường như không gặp phải và báo cáo. Tuy nhiên, khi kích cỡ cực nhỏ điện cực chất, chẳng hạn như đơn carbon fi bre, đã được sử dụng cho việc chuẩn bị của các BiFMEs trước mạ, vấn đề ổn định fi lm nghiêm trọng đã được nhiều kinh nghiệm trong các thí nghiệm sơ bộ của chúng tôi và similarobservations đã được báo cáo ở những nơi khác [23]. Rõ ràng do đó mà vấn đề này nên được đầy đủ addressed.In giấy này chúng tôi báo cáo lần đầu tiên kinh về việc chuẩn bị, tối ưu hóa và đặc tính của một ex situ chuẩn bị bismuth điện fi lm vi (BiFME), dựa trên một đơn carbon fi bre vi điện cực ( CFME) phục vụ như là các điện cực chất nền. Việc ổn định lâu dài và hiệu suất tổng của BiFMEs đã được kiểm tra bằng cách sử dụng phản ứng AdCSV để theo dõi Co (II) như là một tín hiệu kiểm tra. Một số thông số như thành phần giải pháp bismuth mạ, mạ tiềm năng và thời gian đã được nghiên cứu và tối ưu hóa đối với dài hạn BiFME tước hiệu suất với. Ngoài ra, các ứng dụng của ASV (Cd (II) và Pb (II)) tiếp theo AdCSV (của Co (II) và Ni (II)) từ các giải pháp đo tương tự và sử dụng các BiFME cùng được chứng minh. Các đề xuất ex situ BiFME có tầm quan trọng rất lớn đối với các phép đo trong những người (vi) các môi trường mà giao thức chuẩn bị lm tại chỗ bismuth fi là không phù hợp hoặc là không thể thực hiện (ví dụ như khối lượng nhỏ phân tích mẫu, đo lường trong cơ thể, on- phân tích fi lĩnh, hút bám tước đo, vv).