Sistem electrochimic pentru detectia ionilor de mercur

CONTRACT Nr. 293PED/03.08.2020

SURSA DE FINANTARE: BUGETUL DE STAT

COD PROIECT: PN-III-P2-2.1-PED-2019-0730

TITLUL PROIECTUL: SISTEM ELECTROCHIMIC PENTRU DETECTIA IONILOR DE MERCUR

ACRONIM: ELSYMED

ABSTRACT: Scopul proiectului de cercetare intitulat: Sistem electrochimic pentru detectia ionilor de mercur, acronim ELSYMED, este de a obține noi dispozitive bazate pe electrozi serigrafiati modificați cu filme polimerice complexate selective și cuplati cu un potențiostat portabil pentru electroanaliza ionilor de Hg (II) . Astfel, proiectul corespunde obiectivului PN-III-CERC-CO-PED-2-2019 dedicat dezvoltării și testării modelelor demonstrative (experimentale funcționale) pentru sisteme noi cu îmbunătățiri semnificative, in special pentru detectarea ionilor de metal din probe apoase din mediu. Noul sistem poate indeplini sarcini esentiale pentru detectarea ionilor de mercur la fața locului, precum: portabilitate, costuri reduse, raspuns rapid si sensibilitate ridicata. Proiectul ELSYMED se bazează pe electrozii modificați dezvoltati anterior (testați în laborator) cu acid 2,2 '- (etan-1,2-diylbis ((2- (azulen-2-ylamino) -2-oxoetil) azanediil)) acid diacetic ( L) care prezinta un comportament selectiv fata de ionii Hg (II). Ligandul L va permite, prin electropolimerizare, obtinerea de electrozi modificati cce prezinta selectivitate pentru ionii de Hg(II). Astfel, prin combinarea electrozilorserigrafiati modificati cu un potentiostat portabil care functioneaza cu cardul nostru electrochimic unic (ce conține parametrii electroanalitici) se va obtine un nou sistem electrochimic pentru electroanaliza ionilor Hg (II) la fata locului.

OBIECTIVUL PROIECTULUI
Scopul proiectului de cercetare intitulat: Sistem electrochimic pentru detectarea ionilor de mercur, acronim ELSYMED, este de a obține un nou dispozitiv bazat pe electrozi serigrafiati (SPEs), modificați cu filme polimerice complexate selective și cuplat cu un potențiostat portabil pentru electroanaliza ionilor de Hg(II). Astfel, proiectul corespunde obiectivului apelului PN-III-CERC-CO-PED-2-2019 dedicat dezvoltării și testării modelelor demonstrative (experimentale funcționale) pentru sisteme noi cu îmbunătățiri semnificative, în special pentru detectarea ionilor de metal din eșantioane apoase de mediu.


1. POTENTIOSTAT PORTABIL
2. BALANTA ANALITICA


An
Activitate
2020
A1.1. Condiții optime de electropolimerizare pe electrozi serigrafiati
2021
A2.1. Stabilirea parametrilor instrumentali optimi pentru cuantificarea ionilor de Hg(II)
A2.2. Validarea metodei de analiza a ionilor de Hg(II) cu ajutorul electrozilor serigrafiati modificati
2022
A3.1. Demonstrarea funcționalității electrozilor modificati pentru probe reale de apa
A3.2. Diseminare de rezultate

Raport stiintific

2020: view>>
2021: view>>

2022: view>>

RAPORT FINAL 2020-2021: view>>

Articole publicate

1. E.-M., Ungureanu, M. Popescu, G.-L. Tatu, L. Birzan, R. Isopescu, G. Stanciu, G.-O. Buica, Electrochemical comparison on new (Z)-5-(azulen-1-ylmethylene)-2-thioxo-thiazolidin-4-ones, Symmetry 13(4), 2021, Article number 588: view>>

2. G.-O. Buica, G. Stanciu, C. Pirvu, Cu(II) and Hg(II) detection under photo-assisted accumulation in open circuit potential on polyazulene-EDTA like modified electrode, Chemosphere, 2022, submitted: view>>

Comunicari la conferinte

CSAC2021: 1st International Electronic Conference on Chemical Sensors and Analytical Chemistry

1. G.-O. Buica; G.-L. Tatu (Arnold); E.-M. Ungureanu; G.G. Vasile, Voltammetric Detection of Mercury Ions at poly(azulene-EDTA) Like Screen Printed Modified Electrodes, accepted in Chem. Proc. (ISSN 2673-4583) on 07 December 2021: view>>

International Symposium “The Environment and The Industry”, E-SIMI 2021

1. G.G. Vasile, A.G. Tenea, C. Dinu, G.-O. Buica, Mercury detection in surface and wastewater using atomic fluorescence spectrometry, E-SIMI 2021, 24 September 2021, Book of Abstracts, pp. 105-106, poster presentation, http://doi.org/10.21698/simi.2021.ab44: view>>

Simpozionul National de Chimie „Contributii la cresterea calitatii invatamantului si cercetarii in domeniul chimiei

1. A.-G. Tenea, G.G. Vasile, C. Dinu, M. Mureseanu, Metoda analitica pentru determinarea mercurului din organele unor plante, 27 noiembrie 2021, Craiova, prezentare orala: view>>

International Conference on Analytical and Nanoanalytical Methods for Biomedical and Environmental Sciences, IC-ANMBES 2022

1. A. G. Tenea, G. G. Vasile, G. O. Buica, C. Dinu, M. Mureseanu, Electrochemical method for mercury detection in wastewater samples using a portable device, 8-10 iulie 2022, Brasov, prezentare orala, Book of Abstracts, p. 48, Transilvania University Press, ISSN-L: 2360-3461: view>>

8th Regional Symposium on Electrochemistry of South-East Europe and 9th Kurt Schwabe Symposium

1. G.-O. Buica, C. Dumitriu, C. Pirvu, Metal ions detection under photo-accumulation on a poly(azulene-EDTA) like modified electrode, 11-15.07.2022 Graz, Austria, poster, pg. 144, Editor: Viktor Hacker, Bernhard Gollas, Layout: Michael Lammer, Cover: © peterschreiber-media – AdobeStock, 2022 Verlag der Technischen Universität Graz, ISBN (e-book) 978-3-85125-907-0, DOI 10.3217/978-3-85125-907-0: view>>

Brevete

Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci (OSIM)

1.Electrod de carbon serigrafiat modificat cu filme polimerice si procedura electrochimica pentru determinarea in teren a concentratiei ionilor de mercur din apa uzata, Buica George-Octavian, Vasile Gabriela Geanina, Dinu Cristina, Tenea Anda-Gabriela, Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci (OSIM), A/00464 din 29.07.2022: view>>

Electrochemical system for mercury ions detection

CONTRACT ID 293PED/03.08.2020

FUNDING: STATE BUDGET

Project ID: PN-III-P2-2.1-PED-2019-0730

PROJECT TITLE: Electrochemical system for mercury ions detection

ACRONYM: ELSYMED

ABSTRACT: The scope of the research project entitled: Electrochemical system for mercury ions detection, acronym ELSYMED, is to obtain new devices based on screen printed electrodes (SPEs) modified with selective complexing polymeric film and coupled with a hand-held potentiostat for Hg(II) electroanalysis. Thus, the project corresponds to the aim of PN-III-CERC-CO-PED-2-2019 devoted to developing and testing demonstration models (functional experimental) for new systems with significant improvements, especially for metal ions detection from aqueous environmental samples. The new system can fulfil essential tasks for on-site mercury ions detection such portability, low cost, rapid response and excellent sensitivity. ELSYMED project is based on our previous tested modified electrodes (laboratory tested) with 2,2'-(ethane-1,2-diylbis((2-(azu len-2-ylamino)-2-oxoethyl)azanedi yl)) diacetic acid (L) which present selective behaviour towards Hg(II) ions. The ligand L will allow, by electropolymerization, to obtain selective SPs modified electrodes for Hg(II). Thus, by combining SPEs modified electrodes with portable potentiostat that runs with our unique electrochemical card (which contain the electroanalytical parameters) new electrochemical system for on site Hg(II) ions electroanalysis will be obtained.

MAJOR OBJECTIVE OF THE PROJECT
The scope of the research project entitled: Electrochemical system for mercury ions detection, acronym ELSYMED, is to obtain new devices based on screen printed electrodes (SPEs) modified with selective complexing polymeric film and coupled with a hand-held potentiostat for Hg(II) electroanalysis. Thus, the project corresponds to the aim of PN-III-CERC-CO-PED-2-2019 call devoted to developing and testing demonstration models (functional experimental) for new systems with significant improvements, especially for metal ions detection from aqueous environmental samples.


1. PORTABLE POTENTIOSTAT
2. ANALYTICAL BALANCE

Year
Associated Activities
2020
A1.1. Optimal electropolymerization conditions on screen-printed electrodes
2021
A2.1. Optimal instrumental parameters
A2.2. Validation of the Hg (II) ion analysis method using modified screen-printed electrodes
2022
A3.1. Demonstration of the functionality of modified electrodes for real water samples
A3.2. Results dissemination

Scientific reports

2020: view>>
2021: view>>

2022: view>>

FINAL REPORT 2020-2021: view>>

Published papers

1. E.-M., Ungureanu, M. Popescu, G.-L. Tatu, L. Birzan, R. Isopescu, G. Stanciu, G.-O. Buica, Electrochemical comparison on new (Z)-5-(azulen-1-ylmethylene)-2-thioxo-thiazolidin-4-ones, Symmetry 13(4), 2021, Article number 588: view>>

2. G.-O. Buica, G. Stanciu, C. Pirvu, Cu(II) and Hg(II) detection under photo-assisted accumulation in open circuit potential on polyazulene-EDTA like modified electrode, Chemosphere, 2022, submitted: view>>

Communications

CSAC2021: 1st International Electronic Conference on Chemical Sensors and Analytical Chemistry

1. G.-O. Buica; G.-L. Tatu (Arnold); E.-M. Ungureanu; G.G. Vasile, Voltammetric Detection of Mercury Ions at poly(azulene-EDTA) Like Screen Printed Modified Electrodes, accepted in Chem. Proc. (ISSN 2673-4583) on 07 December 2021: view>>

International Symposium “The Environment and The Industry”, E-SIMI 2021

1. G.G. Vasile, A.G. Tenea, C. Dinu, G.-O. Buica, Mercury detection in surface and wastewater using atomic fluorescence spectrometry, E-SIMI 2021, 24 September 2021, Book of Abstracts, pp. 105-106, poster presentation, http://doi.org/10.21698/simi.2021.ab44: view>>

Simpozionul National de Chimie „Contributii la cresterea calitatii invatamantului si cercetarii in domeniul chimiei

1. A.-G. Tenea, G.G. Vasile, C. Dinu, M. Mureseanu, Metoda analitica pentru determinarea mercurului din organele unor plante, 27 noiembrie 2021, Craiova, prezentare orala: view>>

International Conference on Analytical and Nanoanalytical Methods for Biomedical and Environmental Sciences, IC-ANMBES 2022

1. A. G. Tenea, G. G. Vasile, G. O. Buica, C. Dinu, M. Mureseanu, Electrochemical method for mercury detection in wastewater samples using a portable device, 8-10 iulie 2022, Brasov, prezentare orala, Book of Abstracts, p. 48, Transilvania University Press, ISSN-L: 2360-3461: view>>

8th Regional Symposium on Electrochemistry of South-East Europe and 9th Kurt Schwabe Symposium

1. G.-O. Buica, C. Dumitriu, C. Pirvu, Metal ions detection under photo-accumulation on a poly(azulene-EDTA) like modified electrode, 11-15.07.2022 Graz, Austria, poster, pg. 144, Editor: Viktor Hacker, Bernhard Gollas, Layout: Michael Lammer, Cover: © peterschreiber-media – AdobeStock, 2022 Verlag der Technischen Universität Graz, ISBN (e-book) 978-3-85125-907-0, DOI 10.3217/978-3-85125-907-0: view>>

Patent

Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci (OSIM)

1.Electrod de carbon serigrafiat modificat cu filme polimerice si procedura electrochimica pentru determinarea in teren a concentratiei ionilor de mercur din apa uzata, Buica George-Octavian, Vasile Gabriela Geanina, Dinu Cristina, Tenea Anda-Gabriela, Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci (OSIM), A/00464 din 29.07.2022: view>>