اصلاح الکتروشیمیایی سطح الکترود به منظور اندازه گیری تعدادی از ترکیبات زیستی
چکیده
در این پروژه ابتدا یک فیلم پلیمری از الکتروپلیمریزاسیون 4-¬متیل¬-1،2-دی¬آمینو¬بنزن روی سطح الکترود خمیر¬کربن به کمک تکنیک ولتامتری چرخه¬ای در رنج پتانسیل 0/3- تا 1/4+ نسبت به الکترود مرجع ag/agcl سنتز و برای آماده¬سازی آن از محلول سود استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف در بهبود عملکرد الکترود اصلاح شده شامل غلظت اولیه¬ی مونومر در محلول اسید سولفوریک 0/1مولار، تعداد چرخه¬های بکار برده شده برای سنتز فیلم پلیمری و همچنین تعداد چرخه¬های ولتامتری برای آماده¬سازی فیلم پلیمری در محلول سود 0/5 مولار نیز مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت پاسخ الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده در اندازه¬گیری و مطالعات سینتیکی تعدادی از ترکیبات زیستی مهم مورد بررسی قرار گرفت که در سه بخش ارائه می¬شود.بخش اول کار حاضر شامل اندازه¬گیری آسکوربیک اسید، دوپامین و اسید اوریک روی الکترود خمیر¬کربن اصلاح شده با فیلم پلی¬4-متیل-1،2-¬دی¬آمینوبنزن است. اکسایش الکتروکاتالیتیکی آسکوربیک اسید، دوپامین و اسید اوریک (در محلول بافری با ph معادل 7) با استفاده از الکترود خمیر¬کربن اصلاح شده، در ولتاژ پایینی به ترتیب در حدود پتانسیل 0/062، 0/190 و 0/337 ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl اتفاق می¬افتد. فعالیت الکتروکاتالیزوری الکترود اصلاح شده باعث شد که پتانسیل اکسایش سه گونه¬ی آسکوربیک اسید، دوپامین و اسید اوریک از یکدیگر جدا شود و امکان اندازه¬گیری همزمان این سه گونه را فراهم کند. الکترود اصلاح شده حساسیت خیلی خوبی در اندازه¬گیری هر کدام از این گونه¬های الکتروفعال با گستره¬ی خطی m 3-10×8/3- 5-10×2/1، 5-10×3/3- 7-10×4/1 و 4-10×1-6-10×1/66 به ترتیب برای آسکوربیک اسید، دوپامین و اسید اوریک از خود نشان می¬دهد. حد تشخیص¬های بدست آمده برای آن¬ها نیز به ترتیب برابر با m 6-10×3/1، 8-10×6/7 و 7-10×1/77 است. اثر بعضی ازگونه¬های مزاحم موجود در سیستم¬های بیولوژیکی بررسی شد. همچنین کارایی سیستم ارائه شده توسط آنالیز نمونه¬های حقیقی بررسی شد. با توجه به نتایج بدست آمده در این بخش، کار انجام شده یک روش ساده و راحت برای انداره-گیری همزمان آسکوربیک اسید و دوپامین و اسید ارویک ارائه می¬دهد. در بخش دوم، اندازه گیری گوانین و آدنین بر روی الکترود خمیر¬کربن اصلاح شده با پلی¬4-متیل1¬،2-¬دی¬آمینوبنزن، بررسی شده است. الکترود خمیرکربن اصلاح شده، فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی روی فرایند اکسایش گوانین و آدنین در محلول بافری با ¬ ph7 نشان داد و جریان اکسایش هر کدام از این گونه¬ها روی الکترود اصلاح شده، با غلظت رابطهء خطی خوبی در گستره غلظتی µg ¬ml-11 -2-10 ×2/49 از گوانین و 0/54 - 2-10 ×4/50 و همچنین µg¬ml-2/100- 0/54 از آدنین دارد. حد تشخیص بدست آمده نیز برای گوانین و آدنین به ترتیب برابر با ng ¬ml-1 4/8 و ng ¬ml-1 9/2 محاسبه شدند. برای بررسی عملکرد الکترود اصلاح شده در اندازه¬گیری نمونه¬های زیستی مقدارگوانین و آدنین در نمونه¬ی dna حقیقی نیز انجام شد. علاوه ¬براین مطالعات سینتیکی مربوطه برای بدست آوردن ضریب انتقال بار نیز بر روی هر کدام از این دو گونه¬ی الکتروفعال صورت گرفت. و در بخش سوم کار حاضر نیز اکسایش الکتروکاتالیزوری یون نیتریت (در محلول بافرفسفات با 4 ph) با الکترود خمیرکربن اصلاح شده (150 میلی¬ولت کاهش اضافه ولتاژ در برابر الکترود مرجع ag/agcl) ارائه می¬شود. نتایج حاصل از ولتامتری چرخه ای نشان داد که این فرایند از نوع کنترل نفوذی بوده و مرحله¬ی تعیین کننده¬ی سرعت واکنش، تک الکترونی می باشد و در مورد نیتریت نیز رابطه¬ی خطی خوبی بین جریان اکسایش نیتریت و غلظت آن در گستره¬ی غلظتی 4-10×4/00- 5-10×1/60 و 3-10×4/00- 4-10×4/00 مولار از آن و با حد تشخیص 6-10×4/16 وجود دارد. با روش ولتامتری چرخه¬ای و الکترود صفحه چرخان و با استفاده از منحنی کاتکی–¬لوویچ مقادیر ضریب انتقال بار ،α ، برای واکنش کاتالیزوری و همچنین ضریب نفوذ یون نیتریت در محلول، d، اندازه¬گیری شد.