Published May 26, 2019 | Version v1
Publication Open

Multiwalled carbon nanotubes decorated with bismuth (III) oxide for electrochemical detection of an antipyretic and analgesic drug paracetamol in biological samples

Creators

  • 1. Midlands State University

Description

In the present work, an electrochemical sensor for detection of paracetamol was fabricated by modifying a glassy carbon electrode (GCE) using multiwalled carbon nanotube (MWCNT) decorated with bismuth oxide (Bi2O3) based on using the drop dry technique. The prepared composite electrode was characterized by scanning electron microscopy–energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM–EDS), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and cyclic voltammetry (CV). Electrochemical techniques such as cyclic voltammetry, chronoamperometry, and square wave voltammetry (SWV) were used to study the behavior of paracetamol. The modification process improved the redox kinetics of paracetamol as shown by increased peak currents. The peak current varied linearly with increment of paracetamol concentration in the range of 0.02 to 28 μM with a sensitivity of 1.133 μA μM−1. A detection limit of 0.0052 μM was obtained. The proposed method was successfully applied to determination of paracetamol in biological samples with recoveries in the range 94.3–98.7%.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في العمل الحالي، تم تصنيع مستشعر كهروكيميائي للكشف عن الباراسيتامول عن طريق تعديل قطب كربوني زجاجي (GCE) باستخدام أنبوب نانوي كربوني متعدد الجدران (MWCNT) مزين بأكسيد البزموت (Bi2O3) بناءً على استخدام تقنية السقوط الجاف. تميز القطب المركب المحضر بمسح المجهر الإلكتروني - مطيافية الأشعة السينية المشتتة للطاقة (SEM - EDS)، ومطيافية تحويل فورييه بالأشعة تحت الحمراء (FT - IR)، وقياس الجهد الدوري (CV). تم استخدام التقنيات الكهروكيميائية مثل قياس الجهد الدوري، وقياس الوقت، وقياس الجهد المربع (SWV) لدراسة سلوك الباراسيتامول. حسنت عملية التعديل حركية الأكسدة للاختزال للباراسيتامول كما هو موضح من خلال زيادة تيارات الذروة. تباين تيار الذروة خطيًا مع زيادة تركيز الباراسيتامول في نطاق 0.02 إلى 28 ميكرومتر بحساسية 1.133 ميكرومتر. تم الحصول على حد كشف قدره 0.0052 ميكرومتر. تم تطبيق الطريقة المقترحة بنجاح لتحديد الباراسيتامول في العينات البيولوجية مع عمليات الاسترداد في حدود 94.3–98.7 ٪.

Translated Description (French)

Dans le présent travail, un capteur électrochimique pour la détection du paracétamol a été fabriqué en modifiant une électrode de carbone vitreux (GCE) à l'aide d'un nanotube de carbone à parois multiples (MWCNT) décoré avec de l'oxyde de bismuth (Bi2O3) basé sur l'utilisation de la technique de goutte à sec. L'électrode composite préparée a été caractérisée par spectroscopie à rayons X dispersive en énergie par microscopie électronique à balayage (SEM–EDS), spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FT-IR) et voltamétrie cyclique (CV). Des techniques électrochimiques telles que la voltampérométrie cyclique, la chronoampérométrie et la voltampérométrie à ondes carrées (SWV) ont été utilisées pour étudier le comportement du paracétamol. Le processus de modification a amélioré la cinétique redox du paracétamol comme le montre l'augmentation des courants de crête. Le courant de crête variait linéairement avec l'augmentation de la concentration de paracétamol dans la plage de 0,02 à 28 μM avec une sensibilité de 1,133 μA μM−1. Une limite de détection de 0,0052 μM a été obtenue. La méthode proposée a été appliquée avec succès à la détermination du paracétamol dans des échantillons biologiques avec des récupérations comprises entre 94,3 et 98,7 %.

Translated Description (Spanish)

En el presente trabajo, se fabricó un sensor electroquímico para la detección de paracetamol mediante la modificación de un electrodo de carbono vítreo (GCE) utilizando nanotubos de carbono de paredes múltiples (MWCNT) decorados con óxido de bismuto (Bi2O3) basado en el uso de la técnica de secado por gota. El electrodo compuesto preparado se caracterizó por microscopía electrónica de barrido-espectroscopía de rayos X dispersiva de energía (SEM–EDS), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y voltametría cíclica (CV). Para estudiar el comportamiento del paracetamol se utilizaron técnicas electroquímicas como la voltametría cíclica, la cronoamperometría y la voltametría de onda cuadrada (SWV). El proceso de modificación mejoró la cinética redox del paracetamol, como lo demuestra el aumento de las corrientes máximas. La corriente pico varió linealmente con el incremento de la concentración de paracetamol en el rango de 0.02 a 28 μM con una sensibilidad de 1.133 μA μM−1. Se obtuvo un límite de detección de 0.0052 μM. El método propuesto se aplicó con éxito a la determinación de paracetamol en muestras biológicas con recuperaciones en el rango de 94.3–98.7%.

Files

s40543-019-0181-5.pdf

Files (2.7 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2924809cc2cf2d274be1ea90d34aea17
2.7 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أنابيب كربونية نانوية متعددة الجدران مزينة بأكسيد البزموت (III) للكشف الكهروكيميائي عن باراسيتامول دواء خافض للحرارة ومسكن للألم في العينات البيولوجية
Translated title (French)
Nanotubes de carbone à parois multiples décorés d'oxyde de bismuth (III) pour la détection électrochimique d'un médicament antipyrétique et analgésique, le paracétamol, dans des échantillons biologiques
Translated title (Spanish)
Nanotubos de carbono de paredes múltiples decorados con óxido de bismuto (III) para la detección electroquímica de un fármaco antipirético y analgésico paracetamol en muestras biológicas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2947503533
DOI
10.1186/s40543-019-0181-5

Is supplement to
https://openalex.org/W4389346196 (Other)
https://openalex.org/W2514429657 (Other)
https://openalex.org/W2178251511 (Other)
https://openalex.org/W2161262616 (Other)
https://openalex.org/W2116860354 (Other)
https://openalex.org/W2109561131 (Other)
https://openalex.org/W2085228551 (Other)
https://openalex.org/W2074103703 (Other)
https://openalex.org/W2000169131 (Other)
https://openalex.org/W1967383804 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Zimbabwe

References

  • https://openalex.org/W1636449911
  • https://openalex.org/W1749603861
  • https://openalex.org/W1823148390
  • https://openalex.org/W1969117353
  • https://openalex.org/W1984501865
  • https://openalex.org/W1988572285
  • https://openalex.org/W2004439789
  • https://openalex.org/W2006636051
  • https://openalex.org/W2010084299
  • https://openalex.org/W2019342693
  • https://openalex.org/W2019555291
  • https://openalex.org/W2024253295
  • https://openalex.org/W2036625240
  • https://openalex.org/W2040797966
  • https://openalex.org/W2048270667
  • https://openalex.org/W2056082872
  • https://openalex.org/W2064745902
  • https://openalex.org/W2093454440
  • https://openalex.org/W2097905794
  • https://openalex.org/W2099607051
  • https://openalex.org/W2101108189
  • https://openalex.org/W2123151856
  • https://openalex.org/W2137589015
  • https://openalex.org/W2146777832
  • https://openalex.org/W2153512324
  • https://openalex.org/W2163087120
  • https://openalex.org/W2554921259
  • https://openalex.org/W2788235967
  • https://openalex.org/W2898216671
  • https://openalex.org/W3149729898
  • https://openalex.org/W4241703032
  • https://openalex.org/W4382140954
  • https://openalex.org/W4382397517
  • https://openalex.org/W624398852