- Код статьи
- 10.31857/S0424857024110022-1
- DOI
- 10.31857/S0424857024110022
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 60 / Номер выпуска 11
- Страницы
- 759-769
- Аннотация
- Изучена электрохимическая активность фенотиазинового красителя Азура С, адсорбированного путем однократного циклирования потенциала из фосфатного буферного раствора и глубокого эвтектического растворителя релина на стеклоуглеродном и печатном графитовом электродах. Установлена возможность получения устойчивого вольтамперометрического сигнала красителя, сохраняющегося при последующем многократном сканировании потенциала. При проведении адсорбции Азура С из фосфатного буферного раствора образуется полислойное покрытие, в пределах которого электронный обмен формально соответствует диффузионно-сорбционному контролю лимитирующей стадии. Супернернстовский наклон рН-зависимости равновесного потенциала адсорбированного Азура С указывает на значительный вклад протонирования различных форм адсорбированного красителя и многостадийный характер процесса. При адсорбции Азура С из релина морфология вольтамперограмм меняется незначительно. Меньшая эффективность адсорбции выражается в снижении токов пика красителя и сорбционном контроле лимитирующей стадии. Различия в поведении Азура С, адсорбированного из фосфатного буферного раствора и релина, могут быть связаны с изменением степени агломерации красителя и его гидратации. Модифицированные Азуром С электроды показали способность к электростатической аккумуляции нативной и термически денатурированной ДНК, подавляющей редокс-пики Азура С на вольтамперограммах. Полученные данные могут найти применение при последующей разработке способов электрополимеризации фенотиазиновых красителей и создании электрохимических сенсоров и биосенсоров, основанных на количественной оценке редокс-активности красителей на электроде.
- Ключевые слова
- сорбция Азур С вольтамперометрия глубокий эвтектический растворитель
- Дата публикации
- 17.09.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 1
Библиография
- 1. Evtugyn, G.A., Porfireva, A.V., and Belyakova, S.V., Electrochemical DNA sensors for drug determination, J. Pharm. Biomed. Anal., 2022, vol. 221, Art. 115058.
- 2. Golba, S. and Loskot, J., The alphabet of nanostructured polypyrrole, Materials, 2023, vol. 16, Art. 7069.
- 3. Dalkiran, B. and Brett, C.M.A., Polyphenazine and polytriphenylmethane redox polymer/nanomaterial–based electrochemical sensors and biosensors: a review, Microchim. Acta, 2021, vol. 188, Art. 178.
- 4. Samet, Y., Kraiem, D., and Abdelhédi, R., Electropolymerization of phenol, o-nitrophenol and o-methoxyphenol on gold and carbon steel materials and their corrosion protection effects, Prog. Org. Coat., 2010, vol. 69, no. 4, p. 335.
- 5. Porfireva, A., Plastinina, K., Evtugyn, V., Kuzin, Y., and Evtugyn, G., Electrochemical DNA sensor based on poly(Azure A) obtained from the buffer saturated with chloroform, Sensors, 2021, vol. 21, Art. 2949.
- 6. Motshakeri, M., Phillips, A.R.J., and Kilmartin, P.A., Electrochemical preparation of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) layers on gold microelectrodes for uric acid-sensing applications, J. Vis. Exp., 2021, vol. 173, Art. e62707.
- 7. Porfireva, A., Begisheva, E., Evtugyn, V., and Evtugyn, G., Electrochemical DNA sensor for valrubicin detection based on poly(Azure C) films deposited from deep eutectic solvent, Biosensors, 2023, vol. 13, Art. 931.
- 8. Liu, Y., Song, N., Ma, Z., Zhou, K., Gan, Z., Gao, Y., Tang, S., and Chen, C., Synthesis of a poly(N-methylthionine)/reduced graphene oxide nanocomposite for the detection of hydroquinone, Mater. Chem. Phys., 2019, vol. 223, p. 548.
- 9. Karra, S., Zhang, M., and Gorski, W., Electrochemistry and current control in surface films based on silica-azure redox nanoparticles, carbon nanotubes, enzymes, and polyelectrolytes, Anal. Chem., 2013, vol. 85, no. 2, p. 1208.
- 10. Wu, C., Zhu, J., Zhang, B., Shi, H., Zhang, H., Yuan, S., Yin, Y., Chen, G., and Chen, C., Efficient pH-universal aqueous supercapacitors enabled by an azure C-decorated N-doped graphene aerogel, J. Colloid Interface Sci., 2023, vol. 650, p. 1871.
- 11. Liu, F., Wu, C., Dong, Y., Zhu, C., and Chen, C., Poly(azure C)-coated CoFe Prussian blue analogue nanocubes for high-energy asymmetric supercapacitors, J. Colloid Interface Sci., 2022, vol. 628, p. 682.
- 12. Gan, Z., Song, N., Zhang, H., Ma, Z., Wang, Y., and Chen, C., One-step electrofabrication of reduced graphene oxide/poly (N-methylthionine) composite film for high performance supercapacitors, J. Electrochem. Soc., 2020, vol. 167, Art. 085501.
- 13. Blackwell, A.E., Moehlenbrock, M.J., Worsham, J.R., and Minteer, S.D., Comparison of electropolymerized thiazine dyes as an electrocatalyst in enzymatic biofuel cells and self powered sensors, J. Nanosci. Nanotechnol., 2009, vol. 9, p. 1714.
- 14. Li, P., Fang, Z., Zhang, Y., Mo, C., Hu, X., Jian, J., Wang, S., and Yu, D., A high-performance, highly bendable quasi-solid state zinc–organic battery enabled by intelligent proton-self-buffering copolymer cathodes, J. Mater. Chem. A, 2019, vol. 7, p. 17292.
- 15. Chen, C., Hong, X., Xu, T., Lu, J., and Gao, Y., Preparation and electrochemical and electrochromic properties of wrinkled poly(N-methylthionine) film, Synth. Met., 2015, vol. 205, p. 175.
- 16. Chakraborty, A., Ahmed S., and Saha, S.K., Electrochemical studies of progressively alkylated thiazine dyes on a glassy carbon electrode (GCE) in water, ethanol and Triton X-100 media, J. Chem. Eng. Data, 2010, vol. 55, p. 1908.
- 17. Bayındır, O., Ersin, E., Nazır, H., Atakol, O., and Çelikkan, H., Spectroscopic and electrochemical characterizations of copper complexes with thionine, azure C and azure A, Appl. Organomet. Chem., 2024, Art. e7356.
- 18. Ahmed, S. and Saha, S.K., Electrochemical study of the reaction between progressively alkylated thiazine leucodyes and Fe (III) on a glassy carbon electrode, Can. J. Chem., 1996, vol. 74, p. 1896.
- 19. Al-Rufaie, M.M., Alsultani, Z.T.A., and Waheed, A.S., Adsorption kinetics and thermodynamics of Azure C dye from aqueous solution onto activated charcoal, Koroze a Ochrana Mater., 2016, vol. 60, no. 3, p. 80.
- 20. Espino, M., de los Ángeles Fernández, M., Gomez, F.J.V., and Silva, M.F., Natural designer solvents for greening analytical chemistry, TrAC, Trends Anal. Chem., 2016, vol. 76, p. 126.
- 21. Shishov, A., Pochivalov, A., Nugbienyo, L., Andruch, V., and Bulatov, A., Deep eutectic solvents are not only effective extractants, TrAC, Trends Anal. Chem., 2020, vol. 129, p. 115956.
- 22. Морозова, О.В., Васильева, И.С., Шумакович, Г.П., Зайцева, Е.А., Ярополов, А.И. Глубокие эвтектические растворители в биотехнологии. Усп. биол. хим. 2023. Т. 63. С. 301. [Morozova, O.V., Vasil’eva, I.S., Shumakovich, G.P., Zaitseva, E.A., and Yaropolov, A.I., Deep eutectic solvents for biotechnology applications, Biochem. Moscow, 2023, vol. 88, p. S150.]
- 23. Murthy, A.S.N. and Reddy, K. S., Cyclic-voltammetric studies of some phenothiazine dyes, J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1, 1984, vol. 80, p. 2745.
- 24. Schlereth, D.D. and Karyakin, A.A., Electropolymerization of phenothiazine, phenoxazine and phenazine derivatives: Characterization of the polymers by UV-visible difference spectroelectrochemistry and Fourier transform IR spectroscopy, J. Electroanal. Chem., 1995, vol. 395, p. 221.
- 25. Munteanu, F.-D., Okamoto, Y., and Gorton, L., Electrochemical and catalytic investigation of carbon paste modified with Toluidine Blue O covalently immobilised on silica gel, Anal. Chim. Acta, 2003, vol. 476, p. 43.
- 26. Dai, H., Xu, H., Wu, X., Lin, Y., Wei, M., and Chen, G., Electrochemical behavior of thionine at titanate nanotubes-based modified electrode: A sensing platform for the detection of trichloroacetic acid, Talanta, 2010, vol. 81, p. 1461.
- 27. Priya, C., Anuja, S., Devendiran, M., Babu, R. S., and Narayanan, S. S., Non-enzymatic determination of hydrogen peroxide in milk samples using Graphite oxide/Nafion/Azure A modified electrode, Ionics, 2024. https://doi.org/10.1007/s11581-024-05470-z
- 28. Tang, W., Li, J., Yang, P., He, Q., Liao, L., Zhao, M., Yang, L., Wang, Z., Wang, L., He, P., and Jia, B., Azure B microspheres/nitrogen-doped reduced graphene oxide: Non-covalent interactions based crosslinking fabrication for high-performance supercapacitors, Electrochim. Acta, 2023, vol. 441, Art. 141786.
- 29. Halliday, C.S. and Matthews, D.B., Some electrochemical and photoelectrochemical properties of 3-amino-7-dimethylamino-2-methylphenazine (Neutral red) in aqueous solution, Aust. J. Chem., 1983, vol. 36, p. 507.
- 30. Smolko, V., Shurpik, D., Porfireva, A., Evtugyn, G., Stoikov, I., and Hianik, T., Electrochemical aptasensor based on poly(Neutral red) and carboxylated pillar[5]arene for sensitive determination of aflatoxin M1, Electroanalysis, 2018, vol. 30, p. 486.
- 31. Steentjes, T., Sarkar, S., Jonkheijm, P., Lemay, S. G., and Huskens, J., Electron transfer mediated by surface-tethered redox groups in nanofluidic devices, Small, 2017, vol. 13, Art. 1603268.
- 32. Azmi, S., Roudahi, M. F., and Frackowiak, E., Reline deep eutectic solvent as green electrolyte for electrochemical energy storage application, Energy Environ. Sci., 2022, vol. 15, p. 1156