سنتز نانوکاتالیست¬های دو فلزی MMnOx (M= Ni, k, Lanthanides,…) و کاربرد آن¬ها برای ساخت حسگرهای الکتروشیمیایی به ¬منظور اندازه¬گیری آنالیت های مهم بیولوژیکی / مریم راشدی - science- دانشکدگان علوم
چکیده: اندازهگیری ترکیبات مهم زیستی با توجه به نقش آنها در صنایع غذایی، دارویی و بهویژه بهعنوان نشانگرهای زیستی در پایش سلامت انسان بسیار مورد توجه می باشد. حسگرهای الکتروشیمیایی با دارا بودن مزایایی مانند سادگی، سرعت، حساسیت و گزینشپذیری بالا، قابلیت کوچکسازی و حمل آسان از پرکاربردترین روشها در اندازهگیری مولکولهای مهم زیستی میباشند. طراحی حسگرهای الکتروشیمیایی برای اندازهگیری مولکولهای بررسی شده در این پروژه (سارکوزین، ال- متیونین و اسید لاکتیک) اغلب بر اساس کاربرد آنزیمها بهعنوان بخش تشخیصی حسگر میباشد. از آنجا که ماهیت ناپایدار، گران بودن و فرآیندهای پیچیدهی بازیابی آنزیمها کاربرد گستردهی حسگرهای آنزیمی را محدود کرده است، بهکارگیری الکتروکاتالیستهای غیر آنزیمی بهعنوان بخش تشخیصی در تعیین ترکیبات مهم زیستی توجه زیادی را بهخود معطوف کرده است. در این تحقیق سه اکسید فلزی مخلوط ساخته شده است و نقش آنها بهعنوان الکتروکاتالیست غیرآنزیمی در اکسیداسیون برخی از ترکیبات مهم زیستی بررسی شده است. در بخش اول، نانو ذرات اکسید دو فلزی نیکل- منگنز از طریق فرآیند همرسوبی یونهای نیکل و منگنز و سپس کلسینه کردن جامد حاصل در دمای بالا حاصل شدند. از این نانو ذرات در اصلاح الکترود خمیر کربن استفاده شد. الکترود ساخته شده بر اساس مقدار بهینه اجزاء از توانایی کاتالیستی بالایی در جهت اکسیداسیون آندی سارکوزین در روش ولتامتری پالسی تفاضلی و در محدودهی غلظتی mM5- 01/0 برخوردار است. حد تشخیص و حد تعیین کمی روش نیز در مقادیر nM 8/3 و 12 تعیین گردیده است. نتایج تعیین سارکوزین در نمونههای حقیقی ادرار توسط حسگر پیشنهادی نیز موفقیت آمیز بودن روش در تعیین محتوای سارکوزین نمونههای با ماتریس پیچیده را نشان داد. قسمت دوم مربوط به معرفی نانو کامپوزیت اکسیدهای سریم- منگنز پوشش داده شده بر سطح نانو سیمهای اکسید منگنز، به عنوان یک الکتروکاتالیست جدید و بسیار کارآمد برای اکسیداسیون الکتروکاتالیستی ال- متیونین میباشد. این نانو کامپوزیت از واکنش بین پرمنگنات پتاسیم و نیترات سریم در حضور نانو سیمهای اکسید منگنز به روش هیدروترمال و سپس کلسینه در دمای بالا حاصل شده است. حسگر طراحی شده قادر به تعیین گزینشپذیر ال- متیونین با حساسیت بالا در دو محدودهی خطی غلظتی mM1000-10000 و mM1-750 با حد تشخیص و تعیین کمی mM 52/0 و 16/0 میباشد. حسگر پیشنهادی برای تعیین محتوای ال متیونین نمونههای سرم پلاسما مورد استفاده قرار گرفت. در بخش سوم نانو ذرات کریپتوملان با استفاده از یک روش ترسیبی ساده و کلسینه کردن جامد حاصل در دمای °C350 حاصل شدند. این نانو ذرات به همراه نانو لولههای کربنی چند دیواره جهت اصلاح الکترود کربن شیشهای برای تعیین الکتروکاتالیستی اسید لاکتیک مورد استفاده قرار گرفتند. با استفاده از الکترود کربن شیشهای اصلاح شده با این نانو ذرات و به کمک روش ولتامتری پالسی تفاضلی امکان تعیین اسید لاکتیک در محدودهی غلظتی mM 10- 01/0 با حد تشخیص و تعیین کمی mM 013/0 و 004/0 ارائه گردید. کاربردی بودن روش پیشنهادی در نمونههای حقیقی نیز با تعیین اسید لاکتیک نمونههای شیر و سرم پلاسما ارزیابی گردید. |