ساخت الکترودهای اصلاح شده بر پایه نانوتیوب کربنی و کاربرد آنها در اندازه گیریهای تجزیه ای

این کار تحقیقاتی شامل سه بخش می باشد: در بخش اول، رفتار الکتروشیمیایی آسکوربیک اسید (aa) و اوریک اسید (ua) در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانوتیوبهای کربنی چند دیواره و کلرومرکوری فروسن (cmf) به عنوان حد واسط انتقال الکترون مورد بررسی قرار گرفته است. خصوصیات و رفتار الکتروشیمیایی این الکترود توسط تکنیک ولتامتری چرخه ای مطالعه شد. با استفاده از مطالعات ولتامتری این الکترود، دو پیک آندی مشخص با اختلاف ولتاژ پیک 430 میلی ولت برای aa و ua مشاهده شد که نشان دهنده امکان اندازه گیری همزمان این دو ترکیب بوده است. پارامترهای تجزیه ای نظیر اثر ph، سرعت روبش و درصد cmf در ترکیب الکترود به منظور بدست آوردن مقدار بهینه مورد بررسی قرار گرفت. این روش دارای گستره خطی و حد تشخیص 4-10×9/6- 6-10×8 مولار و 6-10×6/2 مولار برای aa و 4-10×9/6-6-10×4/2 مولار و 7-10×9/7 مولار برای ua بوده است. این الکترود در شرایط بهینه برای اندازه گیری aa و ua در نمونه های بیولوژیکی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفت. در بخش دوم، استفاده از یک الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوتیوبهای کربنی چند دیواره و ناترولیت (نوعی از زئولیت طبیعی) آهن دار شده و چیتوسان (نوعی پلیمر طبیعی) برای اندازه گیری همزمان چهار گونه aa، ua، دوپامین (da) و تریپتوفان (trp) توصیف شده است. از تکنیک tem برای تشخیص و بررسی ویژگی های این سوسپانسیون اصلاحگر استفاده شد. اندازه گیریها با استفاده از تکنیکهای ولتامتری چرخه ای و ولتامتری روبش خطی پتانسیل به انجام رسید. با استفاده از مطالعات ولتامتری این الکترود، چهار پیک مجزا و مشخص آندی برای aa، da، ua و trp به همراه افزایش شدت جریانهای پیکهای آندی مشاهده شد. پارامترهای تجزیه ای نظیر اثر ph و درصد زئولیت آهن دار شده در ترکیب الکترود مورد بررسی قرار گرفت. این روش دارای گستره خطی و حد تشخیص 833-77/7 و 11/1 میکرو مولار برای aa، 833- 35/7 و 05/1 میکرو مولار برای da، 3/83- 23/0 و 033/0 میکرو مولار برای ua و 5/34- 074/0 و 011/0 میکرو مولاربرای trp بوده است. این الکترود جهت اندازه گیری همزمان aa، da، ua و trp در نمونه های ادرار و سرم انسانی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفت. در بخش پایانی، از توانایی یونهای مس برای تشکیل کمپلکس با dna، قابلیت dna برای پخش و همچنین پیچیدن غیر کووالانسی به دور نانوتیوبهای کربنی و چیتوسان برای نشاندن سوسپانسیون حاصل در سطح الکترود کربن شیشه ای برای اصلاح سطح الکترود و ساخت یک سنسور جدید برای اندازه گیری یونهای سیانید استفاده شده است. از تکنیک tem برای تشخیص و بررسی ویژگیهای این سوسپانسیون اصلاحگر استفاده شد. مطالعه رفتار الکتروشیمیایی با استفاده از ولتامتری چرخه ای نشاندهنده سه پیک مجزای آندی و دو پیک مجزای کاتدی در محدوده پتانسیل 2/1- تا 5/0 ولت بود. با تلفیق خصوصیات نانوتیوبهای کربنی و dna، این الکترود رفتار مناسبی برای اندازه گیری سیانید نشان داد. غلظت سیانید با استفاده از این الکترود به واسطه برهمکنش با یونهای مس در سطح الکترود و به تبع آن کاهش شدت پیکهای کاتدی الکترود اندازه گیری شد. این روش دارای گستره خطی و حد تشخیص 4-10 ×33/2-6-10 ×5/2 مولارو 7-10 ×9/1 مولاربرای یونهای سیانید بوده است. این الکترود در شرایط بهینه با موفقیت برای اندازه گیری سیانید در فاضلابهای صنعتی مورد استفاده قرار گرفت. کلمات کلیدی: ولتامتری چرخه ای، الکترود، خمیر کربن، کربن شیشه ای، نانوتیوبهای کربنی، اندازه گیری همزمان، ناترولیت، dna، چیتوسان، کلرو مرکوری فروسن، آسکوربیک اسید ، دوپامین، اوریک اسید، تریپتوفان، سیانید