Electrochemical characterization of an EIS sensor functionalized with a TOPO doped polymeric layer for Cr(VI) detection

A hexavalent chromium-selective sensor, based on polymeric membranes containing trioctylphosphine oxide (TOPO) deposited on a Si/SiO2/Si3N4 structure, has been developed. The ion-sensitivity of TOPO was investigated by capacitance measurements (C-V) and electrochemical impedance spectroscopy. A quasi-nernstian response for Cr2O72− exchange is shown. Selectivity coefficients and detection limits of Cr(VI) in the presence of interfering anions were determined experimentally using the fixed interference method. A detection limit of 10−5 M of Cr(VI) is obtained even in presence of sulphate and chloride ions.

RésuméUn capteur sélectif à l’ion chrome hexavalent, basé sur des membranes polymères contenant de l’oxyde trioctylphosphine (TOPO) déposée sur une structure Si/SiO2/Si3N4 a été développé. La sensibilité ionique du TOPO a été étudiée par des mesures de capacitance (C-V) et par la spectroscopie d’impédance électrochimique. Une réponse quasi-nernstienne pour l’échange de l’ion Cr2O72− a été montrée. Les coefficients de sélectivité et les limites de détection de Cr(VI) en présence s’anions interférents ont été déterminés expérimentalement en utilisant la méthode de l’interférence fixe. Une limite de détection de 10−5 M en Cr(VI) a été obtenue même en présence d’ions sulfates et d’ions chlorures.