0.05 [30] électrode de pâte de carbone prétraite

électrochimiquement (paraffine solide) LSV 0.25-5 0.05 [33] Électrode de carbone vitreux modifiée par

Nafion en présence de tensioactifs CV 0.008-10 0.001 [34] benzoylferrocène (BF) / électrode de pâte de

nano-feuilles de graphène- liquide modifié ionique (BF / IL / GPE)

SWV / / [40]

Filme de NPG Ampérométrie 0.5-200 0.5 [41] électrodes composites platine-polytyramine

sur substrat graphite LSV 30–1000 / [28] oxyde de graphène réduit-oxyde de zinc /

GC DPV 2-40 1.94 [42]

5.3. Electrodes modifiées par des surfactants pour l’analyse de composées phénoliques

Une des méthodes les plus populaires dans la modification des électrodes est l’utilisation des surfactants. Ils sont une classe spéciale de molécules amphiphiles, avec une longue queue hydrophobe et une tête hydrophile, ils ont été largement utilisés pour améliorer l’adsorption de l’analyte et la vitesse de transfert des électrons, ce qui a amélioré la limite de détection des capteurs électrochimiques [43].

Plusieurs études ont avait pour but d’utiliser les surfactants pour modifier les adsorbants pour l’élimination des composés phénoliques [44,45,46] et des contaminants organiques en générale [47]. Ces étude on confirmés que le phénomène responsable de la rétention des composés phénoliques sur des adsorbants modifiés par des surfactants dépend principalement de deux paramètres ; le pH et la forme de la couche de surfactant (une monocouche ou une double couche). Les résultats confirment que la sorption des contaminants organiques hydrophobes était due au partage des matières organiques non ionisés dans la phase organique créée par les groupes de queues des surfactants.

168

Ces résultats ont conduit à l’utilisation de matériaux modifiés par des surfactants pour l’analyse électrochimique des composés phénoliques après adsorption.

Yi et al [34] ont étudié l’analyse du phénol à l’aide d’une électrode en carbone vitreux (GCE) modifiée au Nafion en présence d’un surfactant cationique le bromure de cétyltriméthylammonium (CTAB) dans un tampon phosphaté de pH 8,00. Le Nafion a été utilisé comme échangeur d’ions et le CTAB est adsorbés sur l’électrode modifiée au Nafion par une interaction d’échange d’ions. Ils ont également utilisé le même surfactant pour améliorer la réponse électrochimique du phénol utilisant une électrode de carbone vitreux modifiée par un composite acétylène noir-dihexadécyle hydrogénophosphate. ils ont constaté que l’amélioration de l’intensité du pic d’oxydation du phénol est attribuée à l’interaction électrostatique entre le phénol et le surfactant cationique [48].

Wang et al [15] ont étudié l’effet des surfactants: CTAB et chlorure de cétylpyridinium (CPB), immobilisé à la surface d’une électrode en carbone vitreux sur la réponse électrochimique de certains phénols. Ils ont trouvé que pour une électrode modifiée par une double couche de surfactant chargée positivement, en plus l’interaction électrostatique entre la partie hydrophobe du surfactant et la partie hydrophobe des composés phénoliques deux mécanismes peuvent avoir lieu : l’adsorption synergique, pour les molécules ionisées et la liaison hydrogène pour les molécules non ionisées. Ce qui n’est pas en cohérence avec les travaux précédents qui suggèrent que le surfactant ne peut améliorer la détermination des composés phénoliques que lorsque sa contraction est bien inférieure à la concentration micellaire critique (CMC)[48].

5.3.1. Electrode à base de zéolite modifiée par un surfactant

Les zéolites présentent une catégorie spéciale de matériaux, possédant des charges négatives permanentes dans leurs structures cristallines, ce qui les rend aptes à être modifiées en surface à l’aide de surfactants cationiques. Lorsque les concentrations de surfactant sont supérieures à la capacité d’échange cationique extérieure (ECMC) et qu’il y a suffisamment d’agents de surface dans le système, les molécules de surfactant adsorbées forment principalement une double couche de charge positive sur les surfaces externes de la zéolite.

Des propriétés intéressantes des zéolites modifiées par surfactant dans l’oxydation électrocatalytique et l’adsorption de polluants phénoliques à partir de solutions aqueuses ont été rapporté [49]. Les résultats confirment que la sorption des contaminants phénoliques

169

hydrophobes était due au partage des molécules organiques non ionisés dans la phase organique créée par les groupes de queues des surfactants, tandis que la sorption des composés organiques anioniques a été attribuée à l’échange d’anion sur la double couche de surfactant positivement chargé [50].

Parmi les différentes configurations d’électrodes modifiées par surfactants, les électrodes de zéolites modifiées par surfactants présentent une modification intéressante dans les électrodes dites modifiées par zéolite (ZME), qui ont suscité de l’intérêt au cours des dernières années en tant qu’électrode composite [51,52] pour l’analyse d’une large gamme de polluants.

Ces résultats nous ont incités à étudier la possibilité d’utiliser l’électrode de zéolite modifiée par le CTAB préparée dans le chapitre IV pour la détection du phénol par une méthode voltampérométriques. Cette combinaison assemble l’avantage de la stabilité chimique et électrique de la zéolite, avec les effets bien connus d’amélioration électrochimique du surfactant, et avec les propriétés intéressante de l’électrode à pâte de carbone (simplicité, facilité de préparation et de régénération de la surface de l’électrode)[53].

5.4. Partie expérimentale

5.4.1. Equipements et réactifs

Toutes les mesures électrochimiques ont été effectuées avec un Potentiostat / galvanostat Autolab PGSTAT30 (Ecochemie, Pays-Bas) piloté par un logiciel GPES. Les expériences ont été effectuées dans une cellule à trois électrodes à température ambiante (25 ± 1 °C). Les expériences ont été réalisées dans un système conventionnel à trois électrodes dans une cellule électrochimique de 20 ml à température ambiante (25 ± °C) en utilisant :

 Un fil de platine comme contre-électrode ;

 Une Electrode de référence Ag / AgCl / KCl (3M) ;

 Une électrode à pâte de carbone (CPE), électrode de pâte de carbone modifiée par la zéolite LTA (LTA/CPE) et l’électrode CTAB-LTA/CPE en tant qu’électrode de travail.

La voltampèromètrie cyclique (CV) et la voltampèromètrie à onde carrée (SWV) ont été utilisées pour étudier le comportement électrochimique du phénol et puis son analyse.