Electrochemical Behaviour of 5-Methyl-4-(2-Thiazolylazo)-Resorcinol in Micellar Media

Year 2021, Volume: 14 Issue: 2, 776 - 788, 31.08.2021

Ahmet Karaçelik , Yeliz Karaman , Saim Topçu

https://doi.org/10.18185/erzifbed.941939

Abstract

Bu çalışmada, 5-Metil-4-(2-tiazolilazo)-resorsinolün spektroskopik ve elektrokimyasal davranışı üzerindeki yüzey aktif madde etkileri, nötr pH'ta sulu bir çözeltide incelenmiştir. Araştırmada dodesilpiridinyum klorür (DDPC), setilpiridinyum klorür (CPC) (katyonik), Triton X100, Tween 20 (noniyonik) ve sodyum dodesil sülfat (SDS) (anyonik) kullanılmıştır. Yüzey aktif maddenin eklenmesi üzerine boyarmaddenin absorpsiyon maksimumunda büyük bir kırmızıya kayma gözlendi. Boyanın elektrokimyasal indirgenmesi döngüsel voltametri (CV) ile araştırıldı. Boyarmaddenin adsorpsiyon kontrollü indirgeme reaksiyonu, CPC ilavesiyle -0,43 V'de yarı-tersinir difüzyon kontrollü bir indirgeme pikine dönüştü. Boyarmadde çözeltisindeki CPC konsantrasyonuna bağlı olarak elektrot reaksiyonunun pik potansiyeli katodik yönde yaklaşık 120 mV kaydı ve pik akımı on kata kadar düştü. Bu değişiklikler, çözeltideki yüzey aktif maddenin tipine ve konsantrasyonuna bağlı olarak yorumlandı.

Keywords

Surfactant, critical micel concentration, electrochemical, spectroscopic, 4-(2-thiazolylazo)orcinol (ТАО)

5-Methyl-4-(2-Thiazolylazo)-Resorcinol’ün Miselli Ortamdaki Elektrokimyasal Davranışı

Abstract

Bu çalışmada, 5-Metil-4-(2-tiazolilazo)-resorsinolün spektroskopik ve elektrokimyasal davranışı üzerindeki yüzey aktif madde etkileri, nötr pH'ta sulu bir çözeltide incelenmiştir. Araştırmada dodesilpiridinyum klorür (DDPC), setilpiridinyum klorür (CPC) (katyonik), Triton X100, Tween 20 (noniyonik) ve sodyum dodesil sülfat (SDS) (anyonik) kullanılmıştır. Yüzey aktif maddenin eklenmesi üzerine boyarmaddenin absorpsiyon maksimumunda büyük bir kırmızıya kayma gözlendi. Boyanın elektrokimyasal indirgenmesi döngüsel voltametri (CV) ile araştırıldı. Boyarmaddenin adsorpsiyon kontrollü indirgeme reaksiyonu, CPC ilavesiyle -0,43 V'de yarı-tersinir difüzyon kontrollü bir indirgeme pikine dönüştü. Boyarmadde çözeltisindeki CPC konsantrasyonuna bağlı olarak elektrot reaksiyonunun pik potansiyeli katodik yönde yaklaşık 120 mV kaydı ve pik akımı on kata kadar düştü. Bu değişiklikler, çözeltideki yüzey aktif maddenin tipine ve konsantrasyonuna bağlı olarak yorumlandı.

Anahtar Kelimeler: Yüzey aktif madde, kritik misel konsantrasyonu, elektrokimyasal, spektroskopik, 4-(2-Tiazolazo)orsinol (TAO).

Keywords

yüzey aktif madde, kritik misel konsantrasyonu, elektrokimyasal, spektroskopik, 4-(2-Tiazolazo)orsinol(TAO)

References

• Allahverdiyeva, S., Pınar, PT., Keskin, E., Yunusoğlu, O., Yardım, Y. Şentürk, Z., 2020. “Adsorptive stripping voltammetric determination of higenamine on a boron-doped diamond electrode improved by the use of an anionic surfactant”, Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 303, 2020, 127174.
• Amin AS, 2000. “The surfactant-sensitized analytical reaction of niobium with some thiazolylazo compounds”, Microchemical Journal, 65: 261-267.
• Charlotte R.C, Serrano KG, Savall A, 2010. “Voltammetric determination of the critical micellar concentration of surfactants by using a boron doped diamond anode”, Journal of Applied Electrochemistry, 40: 1845–1851.
• Das DK, Bhattaray C and Medhi OK, 1997. “Electrochemical behaviour of (protoporphyrinato IX)iron(III) encapsulated in aqueous surfactant micelles”, Journal of the Chemical Society Dalton Transactions, 24: 4713–4717.
• Dash, S. and Senthilkumar, M. 2021. “Expediting research in Dye - Surfactant interaction: An aid to quick access to knowledge on properties of azodye - An approach”, Journal of Emerging Technologies and Innovative Research, 8(3), 78-106.
• Davis JM, 1998. “Determination of micellar self-diffusion coefficients by micellar electrokinetic chromatography”, Analyst, 123: 337-341.
• Fraga ICS, Farias PAM, Ohara AK, 2000. “Determination of molybdenum in the presence of 2-(2-benzothiazolylazo)-p-cresol by catalytic-adsorptive stripping voltammetry”, Fresenius Journal of Analytical Chemistry, 366: 307-309.
• Gavazov K.B., Delchev V.B., Mileva K.T., Stefanova T.S. and Toncheva, 2016. “A 2:2:2 Complex of Vanadium(V) with 4-(2-Thiazolylazo)orcinol and 2,3,5-Triphenyl-2H-Tetrazolium Chloride”, Acta Chimica Slovenica, 63(2).
• Genc F, Milcheva NP, Hristov DG, Gavazov KB, 2020. “A simple cloud point extraction‑spectrophotometric method for total vanadium determination using 4‑(2‑thiazolylazo)resorcinol and H2O2”, Chemical Papers, 74: 1891-1901.
• Gomes Teixeira LSG, Costa ACS, Sérgio Luís Costa Ferreira SLC, Freitas M de L, Carvalho M S. 1999. “Spectrophotometric Determination of Uranium Using 2-(2- Thiazolylazo)-p-Cresol (TAC) in the Presence of Surfactants”, Journal of Brazialian Chemical Society, 10(6): 519-522.
• Hait SK and Moulik SP, 2001. “Determination of critical micelle concentration (CMC) of nonionic surfactants by donor–acceptor interaction with iodine and correlation of CMC with hydrophile–lipophile balance and other parameters of the surfactants”, Journal of Surfactants and Detergents, 4:(3) 303-309.
• Karaman Y and Menek N, 2012. “Investigation of Electrochemical Behavior of 2-(5-Bromo-2-Pyridylazo)-5-[N-Propyl-N-(3-Sulfopropyl)Amino]Phenol Disodium Salt Dihydrate,” Journal of The Electrochemical Society, 159(10): H805-H810.
• Karaman Y, Menek N, Arslan Bicer F,. Olmez H, 2015. “Voltammetric Investigations of 2,2'-Azobispyridine Zinc(II) and Nickel(II) Complexes”, International Journal of Electrochemical Science, 10: 3106-3116. Karaman Y, 2014. “Investigation of electrochemical behavior of Calmagite at a glassy carbon electrode”, Dyes and Pigments, 106: 39-44.
• Kumar, M., Fu, Y., Wang, M., Swamy, B.E.K., Jayaprakash, G.K., Zhao, W. 2021. “Influence of cationic surfactant cetyltrimethylammonium bromide for electrochemical detection of guanine, uric acid and dopamine”, Journal of Molecular Liquids, (321).
• Medel, S.A. and Garcia, M.E.D. 1986. “Dye-Surfactant Interactions: A review”,Talanta, 38(3), 255-264. Menek, N., Eren, E. and Topçu, S. 2006. “Kinetic investigation of an azo dye oxidation by hydrogen peroxide in aqueous surfactant solution”, Dyes and pigments, 68(2-3), 205-210.
• Menek, N. and Topçu, S. 2003. “Electrochemical behaviour of 5-methyl-(2-thiazolylazo)-resorcinol”, Bulletin of Electrochemistry, 19(3), 133-137.
• Niazi A, Yazdanipour A, 2008. “Simultaneous spectrophotometric determination of cobalt, copper and nickel using 1-(2-thiazolylazo)-2-naphthol by chemometrics methods”, Chinese Chemical Letters, 19: 860-864.
• Rahman MM, Mollah MYA, Rahman MM, and Abu Bin Hasan Susan Md, 2013. “Electrochemical Behavior of Malachite Green in Aqueous Solutions of Ionic Surfactants”, ISRN Electrochemistry, 3: 1-10.
• Rajeev Jain, Anzarul Haque, Alka Verma 2017. “Voltammetric quantification of surfactant stabilized curcumin at MWCNT/GCE sensor”, Journal of Molecular Liquids, 230, 600-607.
• Selcuk, O., Erkmen, C., Bozal-Palabiyik, B. and Uslu, B., 2021. “Electroanalytical Investigation and Simultaneous Determination of Etodolac and Thiocolchicoside at a Non-modified Glassy Carbon Electrode in Anionic Surfactant Media”, 33(5), 1290-1298.
• Sener, C.E., Dogan Topal, B. & Ozkan, S.A., 2020. “Effect of monomer structure of anionic surfactant on voltammetric signals of an anticancer drug: rapid, simple, and sensitive electroanalysis of nilotinib in biological samples”. Anal Bioanal Chem 412, 8073–8081 (2020).
• Smolinska M, Korkuna O, Vrublevska T, Rudchuk P, Teslyar G, 2015. “Development and validation of the simple and sensitive spectrophotometric method of sulphanilamides determination with 4-(2-thiazolylazo)-resorcinol in veterinary preparations”, Open Chemistry, 13: 1254-1268.
• Toncheva, G.K., Milcheva,N.P. and Gavazov, K.B. 2018. “Liquid-Liquid Extraction-Chromogenic System for Vanadium(V) Based on 4-(2-thiazolylazo)orcinol (TAO) and Aliquat”, Acta Chimica Slovenica, 65(4), 336.
• Topçu, S and Menek, N. "IV. Elektrokimya Günleri Bildiri Kitabı", bildiri kitapçığındaki "Ni-2-(5-Bromo-2- Piridilazo)-5-Dietilamino-Fenol Kompleksi Üzerine Yüzey Aktif Madde Etkisinin Polarografik ve Voltametrik İncelenmesi", 224-227, Adana, Türkiye, Haziran, 2003
• Uçar M,. Solak AO, Menek N, 2002. “Electrochemical Behavior of 2′-Halogenated Derivatives of N,N-Dimethyl-4-aminoazobenzene at Mercury Electrode”, Analytical Science, 18: 997-1002.
• Uçarlı O, 2020. “Voltammetric Determination of Catalytic Effect of Nitrite in Nitrate Media by Graphite and Mercury Electrode on Acid Red-27 Cobalt Complex”, Erzincan Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 13(3), 1289-1298.
• Wang H, Zhang H-S, Cheng J-K, 1999. “Studies on 2-(2-thiazolylazo)-5-diethylaminophenol as a precolumn derivatizing reagent in the separation of platinum group metals by high performance liquid chromatography”, Talanta, 48: 1-7.
• Wu JJ, Wen-ting W.W., Wang M, Hong L.H and Hong-chun P.H., 2016. “Electrochemical Behavior and Direct Quantitative Determination of Tanshinone ⅡA in Micro-emulsion”, International Journal of Electrochemical Science, 11: 5165-5179.