Elektrode Pensil Grafit Termodifikasi Komposit Nanopartikel Platinum dan Grafena untuk Deteksi Bisfenol A

Abstract

Bisfenol A (BPA) adalah senyawa berbahaya dalam plastik yang perlu dideteksi secara cepat dan akurat. Penelitian ini mengembangkan sensor elektrokimia berbasis elektrode pensil grafit (EPG) yang dimodifikasi dengan komposit nanopartikel platinum (PtNPs) dan grafena. PtNPs disintesis melalui reduksi kimia dan dikombinasikan dengan grafena, kemudian diaplikasikan pada EPG. Karakterisasi TEM menunjukkan distribusi PtNPs yang merata dengan ukuran 3,3801 ± 1,0286 nm. Evaluasi menggunakan Voltametri Pulsa Differensial menunjukkan bahwa rasio grafena:PtNPs 10:0,5 optimal pada pH 9 dengan LOD 0,7 µM dan LOQ 2,0 µM. Sensor ini menunjukkan linearitas baik (R² = 0,99561), uji keterulangan dan ketertiruan yang memadai. Uji selektivitas dengan interferm berupa fenol, hidroquinon, hidrazin, vitamin C, dan NaNO3 menunjukkan selektivitas tinggi. Uji pada air botol plastik mendeteksi BPA sebesar 0,1288 ppm. Hasil ini menunjukkan sensor efektif untuk deteksi BPA.

Bisphenol A (BPA) was a harmful compound found in plastics that required rapid and accurate detection. This study developed an electrochemical sensor based on a pencil graphite electrode (EPG) modified with a composite of platinum nanoparticles (PtNPs) and graphene. PtNPs were synthesized via chemical reduction and combined with graphene before being applied to the EPG surface. TEM characterization showed a uniform distribution of PtNPs with an average size of 3.3801 ± 1.0286 nm. Differential Pulse Voltammetry revealed that a graphene:PtNPs ratio of 10:0.5 was optimal at pH 9, with a detection limit (LOD) of 0.7 µM and a quantification limit (LOQ) of 2.0 µM. The sensor exhibited good linearity (R² = 0.99561), satisfactory repeatability and reproducibility. Selectivity tests using phenol, hydroquinone, hydrazine, vitamin C, and NaNO3 demonstrated high selectivity. BPA that detection in bottled water was measured at 0.1288 ppm. These results indicated the sensor was effectiveness for BPA detection.