طراحی بیوسنسور اندازه گیری پراکسید هیدروژن با استفاده از الکترود خمیرکربن اصلاح شده با نانولوله های کربنی و کاتالاز

در این تحقیق ما به معرفی حسگر زیستی جدیدی برای اندازه گیری پراکسید هیدروژن با استفاده از آنزیم کاتالاز، نانولوله های کربنی تک دیواره و الکترود خمیر کربن پرداخته ایم. از آن جا که نانولوله های کربنی دارای ویژگی های عالی مکانیکی و الکتریکی هستند، کاربرد وسیعی در زمینه علوم، تکنولوژی و طراحی زیست حسگرها دارند. در این پروژه، سنتز نانولوله های کربنی به روش ccvd گاز متان بر روی کاتالیست fe/co/mgo صورت گرفت. رسوب گذاری متان بر روی سطح کاتالیست، در دمای 870 درجه سانتی گراد، موجب تولید نانولوله با درصد بالایی از نوع تک دیواره آن گردید. بررسی خصوصیات شیمیایی، ساختار، خصوصیات مرفولوژیک و اندازه نانولوله ها با استفاده از میکروسکوپ الکترونی نگاره و گذاره، پراش اشعه ایکس و طیف سنجی مرئی- فرابنفش انجام شد. بازدهی این عمل در بهترین شرایط واکنش و کاتالیست، 250% بوده و نانولوله هایی با کیفیت بالا و قطر2.7-0.9 نانومتر و طول 30-5 میکرومتر، خلوص بیش از 90% و کربن آمورف کمتر از 3% حاصل گردید. الکترود اصلاح شده ی خمیر کربن/ نانولوله های کربنی تک دیواره/ کاتالاز، توسط میکروسکوپ الکترون نگاره و گذاره مورد بررسی قرار گرفت. الکتروشیمی مستقیم کاتالاز در الکترود خمیر کربن به آسانی بدست آمد و یک زوج از پیک های برگشت پذیر که مشابه هم هستند از آهن (??) و آهن (???) با پتانسیل در حدود 0.03+ ولت ظاهر شد. این فرایند الکتروشیمیایی در محلول بافر فسفات 0.1 مولار، ph=7و سرعت روبش 100mv/s صورت گرفت.حسگر طراحی شده دارای حساسیت بالا و زمان پاسخ دهی کوتاه (کمتر از 8 ثانیه) بوده و در محدوده خطی 3 تا 370 میکرو مولار می تواند جهت تعیین غلظت پراکسید هیدروژن مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این حسگر دارای پایداری بسیار خوبی می باشد.