در بخش اول این کار پژوهشی، یک روش استخراج با فاز جامد (spe) ساده بر پایه استفاده از مایع یونی 1- هگزیل پیریدینیوم هگزافلوئورو فسفات برای پیش تغلیظ آهن، قبل از اندازه گیری با اسپکترومتری جذب اتمی شعله ای(faas)پیشنهاد شده است. آهن با 8- هیدروکسی کینولین (اکسین) تشکیل کمپلکس آب گریز داده و به داخل جاذب حاوی مایع یونی استخراج می شود. روش پیشنهاد شده یک روش ساده، حساس، سریع، تکرارپذیر و سازگار با محیط زیست می باشد. پس از مطالعه و بهینه سازی متغیر های موثر بر راندمان استخراج، حد تشخیص و فاکتور تغلیظ روش در شرایط بهینه به ترتیب µg l?1 0.7 و 200 بدست آمدند. انحراف استاندارد نسبی برای شش اندازه گیری تکراری fe به غلظت µg l?1 25، برابر با 2/3% بدست آمد. جهت بررسی صحت روش پیشنهادی، نمونه ی استاندارد آنالیز گردید که مقدار به دست آمده هم خوانی خوبی با مقدار تأیید شده داشت. در بخش دوم، استخراج با فاز جامد بر پایه مایع یونی برای ارزیابی مقادیر کم مس در نمونه های حقیقی متفاوت استفاده گردید. 1- هگزیل پیریدینیوم هگزافلوئورو فسفات و اکسین (که با یون های مس کمپلکس پایدار ایجاد می کند) به ترتیب به عنوان استخراج کننده و عامل شلاته کننده در سنتز جاذب جدید مورد استفاده قرار گرفتند. متغیرهای موثر بر راندمان استخراج با فاز جامد بررسی شده و از روش های کمومتریکس(ccd) جهت بهینه سازی این پارامتر ها استفاده شد. در شرایط بهینه، حد تشخیص روش و فاکتور تغلیظ به ترتیب µg l?1 0.5 و 50 بدست آمدند. انحراف استاندارد نسبی، برای شش اندازه گیری تکراری مس به غلظت µg l?1 50 ، برابر با 3/1% بدست آمد. صحت روش پیشنهادی با آنالیز نمونه های استاندارد تأیید گردید و به طور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری مس در آب های طبیعی و فاضلابی به کار گرفته شد. در بخش سوم، استخراج با فاز جامد بر پایه هیدروکسید های دوگانه لایه ای برای پیش تغلیظ مقادیر کم پرمنگنات در نمونه های حقیقی متفاوت، قبل از اندازه گیری با اسپکترومتری جذب اتمی شعله ای(faas) پیشنهاد شده است. در این بخش از کار، از جاذب هایی بر پایه هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای ni-al جهت استخراج و پیش تغلیظ پرمنگنات در فاضلاب های خانگی و صنعتی استفاده شده است. فاکتور تغلیظ برای اندازه گیری پرمنگنات به غلظت µg l?1 30، برابر با 100 بدست آمد. روش پیشنهاد شده یک روش ساده، حساس، سریع، تکرارپذیر و سازگار با محیط زیست می باشد.

سل بیماری است که توسط باکتری مایکو باکتریوم ایجاد می شود. باکتری سل می تواند به هر قسمتی از بدن مانند: کلیه، ستون فقرات، شش ومغز حمله کند. در برابر این بیماری نگران کننده داروهایی که در ردیف اول تجویز می شوند عبارتند از: ریفامپین، ایزونیازید و پیرازینامید. روش های تجزیه ای مختلفی برای اندازه گیری ترکیبات ذکر شده در محلول ها و فرآورده های دارویی وجود دارد. در این کار ما کاهش الکتروشیمیایی ریفامپین، ایزونیازید و پیرازینامید را به کمک پلاروگرافی پالس تفاضلی در محلول بافر فسفات با ph=7 به عنوان الکترولیت زمینه گزارش داده ایم. همه پلاروگرام ها در 104 پتانسسیل در محدوده 0/75 – ولت تا 1/25 – ولت ثبت شده اند. تاثیر ph ، غلظت بافر، زمان پالس و دامنه پالس روی سیگنال های کاهشی این ترکیبات بررسی شده است. شدت پیک در پتانسیل 0/911 – ولت برای کالیبراسیون ریفامپین در نظر گرفته شده است. در مورد ایزونیازید و پیرازینامید به ترتیب پتانسیل پیک های 1/07 – ولت و0/801 – ولت در نظر گرفته شده است. با اینکه در مخلوط این سه دارو پیک های پلاروگرافی آنها درجه ای از همپوشانی را نشان می دهد، اندازه گیری همزمان آنها با دقت و صحت بالا به سرعت انجام گرفته و هیچ نیازی به حلال های نا آبی برای حل کردن داروها وجود نداشته است. تفکیک پیک های مخلوط دوتایی و سه تایی این ترکیبات به وسیله روش های مبتنی بر سیگنال خالص آنالیت مانند hla ، hla-go ، hla-xs وnassam صورت گرفته است و نتایج بدست آمده از سیگنال های خالص آنالیت در این روش های مختلف با هم مقایسه شده است. روش طراحی آزمایش برای بهینه سازی پارامترهای موثر بر پاسخ به کار گرفته شده است. روش پیشنهادی به صورت موفقیت آمیز برای اندازه گیری همزمان این سه دارو در نمونه های سرم خونی انجام گرفته شده است.

در کار پژوهشی حاضر روش جدید اندازه گیری همزمان دو تایی و سه تایی گونه هایی که دارای همپوشانی طیفی هستند ارائه می شود که در این روش برای مخلوط های دو تایی از آفت کش ها و داروهای ضد سل به طور همزمان افزایش استاندارد می شود و از برون یابی نمودارهای نرم سیگنال خالص آنالیت بر حسب غلظت، غلظت هر دو گونه ی شیمیایی بدست می آید. روش پیشنهادی جدید برای نمونه های سه تایی نیز تعمیم یافته است و به طور همزمان غلظت سه گونه افزایش می یابد و در نهایت غلظت هر سه گونه در یک محلول و در یک مرحله بدست می آیند. روش افزایش استاندارد براساس مفهوم سیگنال خالص آنالیت به عنوان روش جدید کمومتریکس برای اندازه گیری همزمان ترکیبات ارائه می شود. که عدم برهم کنش بین آنالیت ها از ضروریات روش پیشنهادی می-باشد که با بررسی جمع پذیری سیگنال های آنالیت ها این مورد بررسی می شود. روشgnassam همان روش nassam است با این تفاوت که در این روش از افزایش همزمان مخلوط استانداردها استفاده می شود. این پژوهش برای اندازه گیری همزمان این ترکیبات در نمونه های حقیقی به صورت موفقیت آمیزی به کار گرفته شد.

چکیده: کوئرستین به خانواده فلاونوئید ها متعلق می باشد که به طور وسیعی در میوه ها و سبزیجات وجود دارد. گزارش شده است که کوئرستین فعالیت ضد ویروس، ضد سرطان، ضد التهاب، ضد آلرژی و ضد تومور دارد و از اکسیداسیونdna در بدن انسان جلوگیری می کند. در این کار پژوهشی رفتار الکتروشیمیایی کوئرستین بر روی الکترود سل-ژل اصلاح شده با نانو لوله های کربنی با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای، آمپرومتری هیدرودینامیک و ولتامتری پالس تفاضلی مورد مطالعه قرار گرفته است. حضور این نانو ذرات در سطح سل ـ ژل باعث افزایش دانسیته ی جریان ناشی از اکسیداسیون کوئرستین نسبت به سایر الکترودهای کربنی و الکترود سل ـ ژل برهنه می شود. افزایش میزان جریان بر واحد سطح الکترود، کاهش فوق پتانسیل اکسایش کوئرستین در سطح الکترود سل-ژل اصلاح شده با نانولوله های کربنی از مهمترین مزیت های سنسورهای طراحی شده فوق است. پارامتر های متعدد موثر بر جریان دماغه اکسایش کوئرستین، بهینه سازی شده اند. گستره های پاسخ خطی برای کوئرستین شامل mm 1-2/0 ، µm10-8/0و µm 108 -9/14 با حد تشخیص mm066/0 وm? 66/0و m? 09/8 به ترتیب برای ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالس تفاضلی و آمپرومتری بدست آمده است. نتایج نشان می دهند که الکترود اصلاح شده قابلیت الکترواکسایشی خوبی برای کوئرستین دارد. بعلاوه این الکترود اصلاح شده پایداری مناسب، تکرار پذیری بالا و حساسیت خوبی از خود نشان می دهد. بعلاوه کارایی این الکترود برای اندازه گیری کوئرستین در نمونه پیاز مورد ارزیابی قرار گرفت.

نیتریت بدلیل داشتن خاصیت ضدمیکروبی به عنوان نگهدارنده در صنایع غذایی استفاده می شود. نیتریت بدلیل خاصیت سرطانزایی آن بسیار سمی می باشد. برای مثال این یون با مواد غذایی موجود در معده واکنش می دهد و ترکیبات سمی نیتروزآمین را تولید می کند. یک خطر دیگری که از ورود نیتریت به جریان خون ناشی می شود، تبدیل اکسی هموگلوبین به متهموگلوبین می باشد که موجب اختلال در اکسیژن رسانی می شود. با توجه به این دلایل اندازه گیری کمی نیتریت بخصوص در مواد غذایی اهمیت پیدا می کند. در این کار پژوهشی اکسیداسیون الکتروکاتالیستی نیتریت بر روی الکترود سل- ژل اصلاح شده با نانولوله های کربنی مورد بررسی قرار گرفت. الکترود اصلاح شده فعالیت الکتروکاتالیستی خوبی در قبال اکسایش نیتریت از خود نشان داد. پارامترهای مختلف موثر در مرحله ی اندازه گیری الکتروشیمیایی نیتریت با استفاده از سل ـ ژل اصلاح شده با نانولوله های کربنی، از قبیل غلظت الکترولیت حامل، ph محلول، سرعت روبش پتانسیل، مقدار نانولوله های بکار رفته برای اصلاح الکترود بهینه شدند. اندازه گیری نیتریت با استفاده از روشهای ولتامتری پالس تفاضلی و آمپرومتری هیدرودینامیک مورد بررسی قرار گرفت و محدوده خطی این روشها در شرایط بهینه به ترتیب برابر با (220-15) و (3000-50) میکرومولار و حد تشخیص هر یک از روشها نیز به ترتیب برابر با 4/74میکرومولار و 35/8 میکرومولار، بدست آمد. الکترود اصلاح شده بطور موفقیت آمیزی برای اندازه نیتریت در نمونه اسفناج بکار گرفته شد و نتایج حاصل نیز با نتایج روش اسپکتروفتومتری مقایسه گردید. نتایج حاصل از آنالیز نمونه حقیقی نشان می دهند که روش پیشنهاد شده می تواند روش بسیار مناسبی برای اندازه گیریهای روزمره نیتریت در نمونه های حقیقی باشد.

در بخش اول این کار پژوهشی یک روش اسپکتروفتومتری – سینتیکی برای اندازه گیری همزمان یک سیستم دوتایی محتوی کبالت (ii) و قلع (ii) بر اساس تفاوت سرعت واکنش های اکسایشی آنها با آهن (iii) درمحیط مایسلی بدون هیچ جداسازی اولیه به کار برده شده است. محصول کاهشی آهن (ii) می تواند تشکیل یک کمپلکس رنگی با 1 و 10 فنانترولین دهد که یک سیگنال اسپکتروفتومتری مرئی برای نمایش مستقیم غلظت کبالت (ii) و قلع ((ii ایجاد می کند. این روش بر اساس محاسبه تغییرات پروفایل های سینتیکی استوار است که ابتدا پروفایل های سینتیکی نسبی بوسیله تقسیم پروفایل سینتیکی نمونه به پروفایل سینتیکی گونه مزاحم بدست می آید. سپس اولین سیگنال از سیگنال های دیگر کسر می گردد تا تغییرات پروفایل های سینتیکی نسبی به دست آید که این سیگنال با غلظت آنالیت رابطه خطی دارد. این روش به طور موفقیت آمیز در آنالیزنمونه های مختلف آب و محتویات قوطی های کنسرو شده (آب کمپوت آناناس) جهت آنالیز قلع (ii) و کبالت (ii) مناسب می باشد. در بخش دوم این کار پژوهشی کاربرد روش تفکیک منحنی چند متغیره – حداقل مربعات متناوب در اندازه گیری اسپکتروفتومتری – سینتیکی همزمان دو کاتیون به کار گرفته می شود. این فرایند شامل یک ماتریس داده کلی است که از سر هم زده شدن ماتریس داده های دستگاهی نمونه های مختلف در جهت های مختلف به دست می آید. در کار حاضر از سرهم زدن ماتریس ها در راستای ستون ها جهت شکستن نقص مرتبه ماتریس تحت شرایط هم پوشانی شدید طیف دو نمونه استفاده شده است. طیف جذبی برای دو سیستم یکسان است چرا که فقط کمپلکس آهن (ii) با فنانترولین ترکیب فعال در این دو سیستم می باشد. بنابراین ارتباط خطی در مد طیفی دلیل اصلی در سرهم زدن ماتریس های کالیبراسیون و مجهول در مد طیفی می باشد. این روش به طور موفقیت آمیز در آنالیز نمونه های مختلف آب و محتویات قوطی های کنسرو شده (آب کمپوت آناناس) و آمپول سیانوکبال آمین جهت اندازه گیری قلع (ii) و کبالت (ii) مورد استفاده قرار گرفت.

شرایط اجرای واکنش با بهره گیری از روش طراحی مرکب مرکزی (ccd) بهینه سازی گردید. پارامترهای مورد مطالعه در فرایند بهینه سازی عبارت بودند از: غلظت hcl، غلظت سورفکتانت، غلظت پتاسیم پرمنگنات و غلظت rh.6g. تحت شرایط بهینه، منحنی درجه بندی در محدوده ppm 18 –1/0خطی بوده، حد تشخیص و rsd برای 4 مرتبه تکرار اندازه گیری به ترتیب ppm 01/0، %81/1 محاسبه گردید. مزاحمت برخی کاتیون ها، آنیون ها و گونه های معمول دیگر بررسی شدند و نتایج نشان داد که روش پیشنهادی از گزینش پذیری خوبی برخوردار است. از روش پیشنهادی برای اندازه-گیری مقدار pct در نمونه های دارویی و بیولوژیکی (ادرار انسان) با استفاده از روش افزایش استاندارد، استفاده شده است. همچنین بررسی های انجام شده نشانگر آن است که روش طراحی مرکب مرکزی جهت بهینه سازی پارامترهای موثر در واکنش، یک روش مناسب است.

آلبومین سرم به عنوان یکی از پروتئینهای اصلی میتواند با اتصال به ترکیبات دارویی منجر به تغییرخواص دارویی آنها شوند. در این پژوهش، مکانیسم برهمکنش بین نورفلوکساسین (nflx) و سفالکسین با آلبومین سرم گاوی با استفاده از طیف سنجی فلورسانس وجذبی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از مطالعه نشان داد که خاموشی فلورسانس آلبومین سرم توسط نورفلوکساسین وسفالکسین به ترتیب توسط فرایند خاموشی ایستا و دینامیک صورت می گیرد. تعداد سایتهای پیوندی(n)، ثابت پیوند(k) و پارامترهای ترمودینامیکی در حضور دو دارو در دماهای مختلف محاسبه شد. نتایج حاصل نشان داد که نیروهای غالب درگیر در برهمکنش در مورد نورفلوکساسین نیروهای الکترواستاتیک، و درمورد سفالکسین، نیروهای هیدروفوبیک می باشد. فاصله، r، بین دهنده (آلبومین سرم گاوی) و پذیرنده(nflx) با توجه به تئوری انتقال انرژی غیرتابشی فورستر محاسبه شد. نتایج حاصل از طیف فلورسانس همگام وطیف جذبی اسپکتروفوتومتری آلبومین در حضورداروها نشان می دهد که ساختار آلبومین سرم گاوی تغییرمی کند .فرایند جایگزینی برای هر دو دارو توسط فنیل بوتازون و کتوپروفن انجام شد ونشان می دهد که سایت اتصال nflxو سفالکسین درآلبومین سایت i می باشد. همچنین ویژگی اتصال nflx و سفالکسین با آلبومین سرم گاوی (bsa) همراه با جایگزینی آنها از محل اتصال خود با کانامایسین و اثر یونها بر ثابت پیوند با استفاده از روش طیف سنجی بررسی شده است. روش قدرتمند کمومتریکس، تفکیک منحنی چند متغیره حداقل مربعات متناوب، برای تحلیل داده سرهم زده شده اسپکتروسکوپی nflx به دست آمده در دو حالت تیتراسیون مورد استفاده قرار گرفت و پروفایل های غلظتی و طیفی گونه ها به دست آمد.

امروزه استفاده از آنتی بیوتیک ها به خاطر اثرات درمانی و فعالیت ضد باکتریایی آنها گسترش زیادی پیدا کرده است که از آنها به عنوان داروهای درمانی در انسان، خوراک حیوانات و داروهای دامپزشکی استفاده می شود. از جمله ی این آنتی بیوتیک ها تتراسایکلین و استرپتومایسین است. اندازه گیری این داروها در انواع فرآورده های دارویی برای کنترل کیفی این داروها ضروری است. در کار پژوهشی حاضر روشی آسان بر اساس تکنیک اسپکتروفتومتری و با استفاده از نانو ذرات نقره برای اندازه گیری گونه های دارویی مورد نظر پیشنهاد شده است. گونه های دارویی مورد آنالیز به خاطر داشتن گروه های کاهنده در ساختارشان به عنوان یک عامل کاهنده عمل می کنند و باعث کاهش نقره نیترات به نانو ذرات نقره می شوند. نانو ذرات سنتز شده در ناحیه ی مرئی- فرابنفش دارای جذب می باشند که به وسیله ی اسپکتروفتومتر قابل اندازه گیری است. شدت جذب متناسب با مقدار نانو ذرات نقره و غلظت نانو ذرات نیز متناسب با غلظت گونه ی دارویی موردنظر می باشد. بعد از بهینه سازی شرایط، منحنی های کالیبراسیون با ضرایب همبستگی 998/0 و 999/0، محدوده ی خطی mg l-15- 05/0 و mg l-16- 01/0 و حد تشخیص های mg l-1 013/0 و mg l-1003/0 با انحراف استاندارد نسبی 6/3% و 6/4% به ترتیب برای تتراسایکلین و استرپتومایسین بدست آمد. روش پیشنهادی با موفقیت برای اندازه گیری گونه های دارویی مذکور در انواع نمونه های دارویی به کار گرفته شد

: در بخش اول این کار یک روش اسپکتروفوتومتری سینتیکی برای اندازه گیری آسکوربیک اسید در حضور سیتریک اسید مبتنی بر واکنش این اسیدها با کمپلکس آمونیاکی مس (ii) توسعه یافت. کمپلکس cu2+-nh3 (باmax? 600 نانومتر) توسط یون سیترات تخریب شده و کمپلکس سیترات مس (ii) ( با max? 740 نانومتر) تولید می کند. از سوی دیگر، در حین واکنش آسکوربیک اسید با کمپلکس آمونیاکی مس (ii)، آسکوربیک اسید اکسید شده و کمپلکس آمونیاکی مس (ii) به کمپلکس آمونیاکی مس (i) کاهش می یابد و جذب در طول موج 600 نانومتر کاهش می یابد. در قسمت دوم این کار یک روش اسپکتروفوتومتری سینتیکی برای اندازه گیری l- سیستئین در حضور آسکوربیک اسید مبتنی بر آشکارسازی محصول نهایی رنگی توسعه یافت. این ترکیبات بطور مختلف با آهن (iii) در محیط خنثی واکنش می دهند. محصول کاهش، آهن (ii)، یک ترکیب رنگی با معرف رنگساز 1و10 فنانترولین تشکیل خواهد داد، که ماکزیمم جذب در طول موج 510 نانو متر نشان می دهد.

در پایان نامه ی حاضر هدف استفاده از روش افزایش استاندارد به منظور تبدیل داده های مرتبه اول به داده های مرتبه ی دوم با هدف استفاده از مزیت مرتبه دومی و همچنین اصلاح اثر ماتریس می باشد. بدست آوردن داده های مرتبه ی دوم نیاز به تجهیزات پیشرفته و بالطبع هزینه های بیشتر دارد اما در این کار با کمک دستگاه اسپکتروفتومتر و هزینه های کمتر، داده های مرتبه دوم بدست آمده است. داده های مورد نظر با روش تفکیک منحنی چند متغیره با حداقل مربعات متناوب آنالیز شد اما از آنجایی که پاسخ های روش mcr دارای ابهام میباشند، به محاسبه ی محدوده ی پاسخ های ممکن برای آنالیت توسط روش جستجوی شبکه ای پرداخته شده است. در این کار به منظور کاهش محدوده ی پاسخ های ممکن وبا توجه به شناخت از پراکندگی داده ها در فضای طیفی مبنی بر تشخیص نواحی گزینش پذیر برای گونه ها، برای یافتن اطلاعاتی از طیف جذبی مزاحم تلاشی صورت گرفته است. از روی پراکندگی داده ها در فضای طیفی نواحی عدم حضور مزاحم شناسایی شده و در روش جستجوی شبکه ای به عنوان محدودیت اعمال شده است. اعمال این محدودیت توانست پروفایل غلظتی آنالیت در نمونه های سنتزی را منحصربفرد کند. همچنین روش جستجوی شبکه ای به منظور اندازه گیری محدوده ی پاسخ های ممکن ترکیب کوئرستین در نمونه های عسل و پیاز به کار رفته است.

نورفلوکساسین(nor) دارویی از نسل سوم عامل ضد باکتریایی فلوروکینولون است که به عنوان یکی از پر مصرف ترین داروهای فلوروکینولون در کاربردهای بالینی در نظر گرفته می شود. نورفلوکساسین به عنوان داروی ضد باکتریایی به طور موثر مانع از تکثیر dna می شود و معمولا در درمان بسیاری از عفونتها مورد استفاده قرار می گیرد. مطالعه خواص بیولوژیکی فلوروکینولونها بر بر هم کنش آنها با dna متمرکز شده است. بنابراین، دانستن نوع فعل و انفعالات بین دارو و dna، و چگونگی اتصال آنها می تواند بسیار مفید باشد. در این کار بر هم کنش بین nor و dna در شرایط شبه فیزیولوژیکی(بافر tris-hcl با 4/ 7 ph =) با استفاده از اسپکترو فلوریمتری و uv-vis مورد بررسی قرار گرفت. غلظت dna ثابت نگه داشته شد، mol l?1) 5-10×05/2( و غلظت های متفاوتی از نورفلوکساسین در محدوده ی غلظتی(mol l?15-10×2/4-0/0) به محلول اضافه شد. همچنین از نوترال رد به عنوان پروب فلورسانس استفاده شد. این فرایند توسط روشهای اسپکتروسکوپی ذکر شده مورد سنجش قرار گرفت. از روشهای کمومتریکس مدل سازی سخت برای آنالیز داده ها استفاده شد. برای انجام این کار از روش های نیوتن گوس- لونبرگ-مارکوات و جستجوی شبکه ای بهره گرفته شد. پس از بررسی قابلیت اطمینان روش های کمومتریکس پیشنهادی، از این روشها برای تجزیه و تحلیل داده های تجربی و به دست آوردن اطلاعات در مورد بر هم کنش بین dnaو nor استفاده شد. ثابت پیوند nor- dna، lmol-1 106×2/2 بدست آمد که نشان دهنده توافق کامل بین این دو روش بود. همچنین پروفایل ای طیفی و غلظتی گونه ها در نقطه تعادل بدست آمد. با توجه به تغییرات حاصل شده در موقعیت و شدت باند ها با اضافه کردن غلظت های افزایشی از nor به dna پیشنهاد شد که nor بصورت غیر اینتر کلیتیو به dna متصل شده است

در کار پژوهشی حاضر برهمکنش نیل بلو با تک تک بازهای dna مورد مطالعه قرار گرفت و مشاهده شد که نیل بلو برهمکنش منحصر به فردی با هیچ یک از بازهای dna ندارد، همچنین برهمکنش های نیل بلو با الیگونوکلئوتیدهای تک رشته ای و دو رشته ای مورد مطالعه قرار گرفت و با توجه به اینکه نیل بلو برهمکنش های متفاوتی با dna های تک رشته ای و دو رشته ای دارد، سیگنال الکتروشیمیایی متفاوتی ایجاد کرده و قابلیت شناسایی هیبریداسیون dna را فراهم می کند. از اینرو در ادامه بیوسنسور جدیدی جهت شناسایی الیگونوکلئوتید مربوط به ویروس هپاتیت c طراحی شد که در آن از رنگدانه الکتروفعال نیل بلو بعنوان شناساگر جدید هیبریداسیون و از الکترود مغز مداد بعنوان الکترود پایه استفاده شد. جهت بررسی انتخابگری بیوسنسور، از الیگونوکلئوتید غیر مکمل استفاده شد. پارامترهای مختلف موثر در کارکرد بیوسنسور مورد ارزیابی قرار گرفت و شرایط بهینه برای هر کدام مشخص گردید. در شرایط بهینه حد تشخیص روش برای تشخیص الیگونوکلئوتید مکمل برابر با m 10-10×11 محاسبه شد.

روش های تجزیه ی مبتنی بر نورتابی شیمیایی یا کمی لومینسانس (cl) به دلیل برخورداری از مزایایی از قبیل حساسیت زیاد، حدتشخیص کم، گستره ی پویای خطی وسیع، دستگاهوری ساده و به نسبت ارزان، اجرای آسان، و فقدان تداخل ناشی از نور زمینه از محبوبیت و کابرد وسیعی برخوردار است. لومینول مشهورترین و احتمالاً پرکاربردترین ماده ی به کاررفته به عنوان سوبسترا در واکنش های cl است. این ماده به دلیل بهره ی کوانتومی زیاد و ویژگی های خاص ساختاری به وفور در سیستم های آبی به همراه طیف وسیعی از اکسنده ها و کاتالیزگرهای در دسترس به کار برده شده و سیستم واکنشی آن مورد مطالعه قرار گرفته است و معمولاً حین ظهور هر دسته ی جدیدی از واکنش ها جزء اولویت های مطالعاتی پژوهشگران قرار می گیرد. از میان انواع متنوع نانومواد، نانوبلورینه ها (ncها) یا نقاط کوانتومی (qdها) جزء پرکاربردترین ها و خوش آتیه ترین ها به شمار می روند. ویژگی های خاص این مواد آن ها را به کاندیداهای مناسبی برای ایفای نقش در واکنش های cl بدل می کند. این مواد در واکنش های cl هم به عنوان سوبسترا و هم به عنوان کاتالیزگر به کار برده می شوند. در ضمن کاربرد آن ها به عنوان پذیرنده در واکنش های انتقال انرژی تشدیدی نورتابی شیمیایی (cret) نیز گزارش شده است. در کار پژوهشی حاضر دو هدف عمده دنبال شد: اولاً پنج نوع qd با هسته ی کادمیم تلوراید (cdte-qd)، هرکدام در پنج اندازه ی مختلف، در فاز آبی سنتز شد و خصوصیات ساختاری آن ها به کمک تکنیک های مختلفی از قبیل رسم طیف های فلورسانس و طیف های جذب uv-vis، و نیز با رسم پروفایل های پراش اشعه ی x (xrd) و تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، بررسی و تأیید شدند و پس از خالص سازی، اثر این cdte-qdها بر روی سیستم های مبتنی بر لومینول به صورت منسجم بررسی شد و ثانیا سیستم های جدیدی یافته و ارائه شدند و کاربردهای تجزیه ای آن ها، به ویژه در آنالیز گونه های مختلف نشان داده شدند. در راستای هدف اول، مشخص شد که qdهای سنتز شده همگی موجب تقویت سیگنال cl می شوند و این تقویت تا حد نسبتا زیادی در phهای قلیایی شدیدتر است، هرچند وابستگی به ph از نظم صلبی برخوردار نیست. از میان اکسنده های بررسی شده (پریدات، پتاسیم پرمنگنات، هیدروژن پروکسید، هگزاسیانوفِرّات، و سریم(iv)) بهترین تقویت ها با سدیم پریدات و آب اکسیژنه حاصل شد اما سیگنال های حاصل از آب اکسیژنه از تکرارپذیری مطلوبی برخوردار نبودند. از میان لیگندهای به کار گرفته شده (گلوتاتیون، l-سیستئین، مرکاپتواتانول، مرکاپتوپروپیونیک اسید، و تیوگلیکولیک اسید)، سیگنال های مربوط به گلوتاتیون از ضعیف ترین تکرارپذیری اما بیش ترین میزان تقویت برخوردار بود. qdهای پایدارشده با گلوتاتیون، l-سیستئین، و مرکاپتواِتانول نسبت به qdهای پایدارشده با تیوگلیکولیک اسید و مرکاپتوپروپیونیک اسید از ضریب تقویت بزرگ تری برخوردار بودند. در راستای به کارگیری سیستم لومینول تقویت شده با qdها، روشی حساس و دقیق برای اندازه گیری تتراسایکلین هیدروکلراید (tc.hcl) و اکسی تتراسایکلین هیدروکلراید (otc.hcl) ارائه شد. ساز و کارِ واکنش مطالعه و مکانیزم احتمالی برای آن پیشنهاد شد. گستره ی خطی روش برای tc و otc به ترتیب برابر با 6-10×0/6 - 8-10×0/5 و 6-10×0/8 - 8-10×0/5 مول بر لیتر به دست آمدند. ضرایب همبستگی معادله ی کالیبراسیون روش برای tc.hcl و otc.hcl به ترتیب برابر با 9991/0 و 9978/0 و حدود تشخیص (lodها) به ترتیب برابر mol/l 8-10×2/2 و mol/l 8-10×0/3 بودند. روش با ضریب تغییرات کلیِ (cv) کم تر از 4 % از تکرارپذیری قابل قبولی برخوردار بود. روش ارائه شده با دقت و صحت مناسب برای اندازه گیری آنالیت ها در نمونه های آب، عسل و فرآورده های دارویی به کار گرفته شد. برای بهینه سازی سیستم واکنش از روش شناسی رویه ی پاسخ (rsm) از نوعِ طرح مرکب مرکزی (ccd) استفاده شد. به عنوان کاربردی دیگر، از سیستم لومینول/پریدات/qd برای اندازه گیری نافازولین هیدروکلراید (nh) در نمونه های دارو و مایعات بیولوژیکی استفاده شد. باز هم برای بهینه سازی سیستم واکنش از rsm از نوعِ ccd استفاده شد. گستره ی خطی سیستم nmol l–1 200-5/0 بود و ضریب همبستگی نمودار کالیبراسیون و حد تشخیص به ترتیب برابر با 9993/0 و nmol l–1 19/0 محاسبه شدند. ضریب تغییرات سیستم برای پنج بار اندازه گیری مکرر نمونه های 0/2 و nmol l–1 150 کم تر از 3/1 % محاسبه شد. از این روش برای اندازه گیری این دارو در نمونه های فرآورده های دارویی و نیز برای اندازه گیری دارو در مایعات بیولوژیکی بهره گرفته شد. صحت روش به کمک روش استاندارد ارائه شده در دارونامه ی بریتانیا و نیز با کمک آزمون های مضاف سازی-بازیابی تأیید شد. ساز و کارِ واکنش مطالعه و مکانیزم احتمالی آن پیشنهاد شد. به عنوان آخرین کاربرد، از سیستم لومینول/پریدات/cdte-tga برای اندازه گیری آنتی بیوتیک های بتالاکتامِ آموکسی سیلین و آمپی سیلین استفاده شد. این روش بر اثر افزایشی شدید این آنتی بیوتیک ها بر روی سیستم نورتابی لومینول/پریدات/qd استوار است. در این جا برای بهینه سازی از روش سنتی و متداول یک-به-یک برای بهینه سازی و حصول بیشینه ی شدت نور از سیستم استفاده شد. گستره ی خطی روش برای آموکسی سیلین و آمپی سیلین به ترتیب برابر با µg/l 200-0/5 و µg/l 150-0/2 به دست آمد. مقادیر lod مربوط به آموکسی سیلین و آمپی سیلین به ترتیب برابر با µg/l 7/0 و µg/l 3/0 و مقادیر cvیِ مربوط به آن ها نیز به ترتیب کم تر از 2/5 و 2/6 % محاسبه شدند. از این روش برای اندازه گیری این آنتی بیوتیک ها در نمونه های فرآورده ی دارویی استفاده شد و صحت روش با آزمون های مضاف سازی-بازیابی بررسی و با کمک آزمون آماری t تأیید شد.

نانوکامپوزیت گرافن /پلی پیرول : گرافن ساختاری دو بعدی از یک لایه منفرد شبکه لانه زنبوری کربنی می باشد که به علت داشتن خواص فوق العاده در رسانندگی الکتریکی و رسانندگی گرمایی، چگالی بالا و تحرک پذیری حامل های بار، رسانندگی اپتیکی و خواص مکانیکی به ماده ای منحصربفرد تبدیل شده است. به همین دلیل از گرافن در کامپوزیت های مختلف برای افزایش رسانایی الکتریکی و حرارتی و همچنین افزایش مقاومت مکانیکی استفاده میشود. در نانوکامپوزیت پلی پیرول/گرافن با افزایش گرافن همچنین خواص الکتروکاتالیزی هم میتوان به آن اضافه کرد که دلیل آن سرعت بالای انتقال دهنده های الکترونی میباشد که میتواند سرعت فرآیندهای انتقال الکترون را در سیستم های الکتروشیمیایی کند بهبود ببخشد. بدین ترتیب میتوان با ترسیب لایه های از نانوکامپوزیت بر روی الکترود سل-ژل سطح آن را برای اندازه گیری دوپامین در غلظت های پایین اصلاح کرد. سنسورهای الکتروشیمیایی بر پایه ی نانوکامپوزیت پلی پیرول/گرافن: از سال 1990تا ماه ژوئن 2005 فقط در ژورنال electrochimica acta بیشتر از 300 مقاله در مورد خواص و کاربردهای متنوع پلی پیرول منتشر شده است.استفاده فراوان این پلیمر از روی تعدادی از خواص آن همچون فعالیت اکسایش کاهشی ،توانایی تمییز یونها از هم، اثر الکتروکرومیک وابسته به شرایط پلیمریزاسیون و فرآیندهای شارژ/ دشارژ، تمایل بالا نسبت به جذب گازها، پروتئین ها و dna ،فعالیت کاتالیستی، خواص محافظتی در برابر خوردگی و ... مشخص میشود که بسیاری از این خواص به نحوه سنتز و طبیعت دوپانت وابسته است . بنابراین از این پلیمر به عنوان ماتریکسی برای ساکن سازی صفحات گرافنی بر روی الکترود سل-ژل به روش الکتروپلیمریزاسیون استفاده خواهد شد که در انجام این عمل عوامل مختلفی همچون، دانسیته ی جریان، سرعت روبش پتانسیل، ph، غلظت و نوع بافر، غلظت مونومر، مقدار گرافن دیسپرس شده، حلال، نوع دوپانت مورد استفاده و زمان انجام الکتروپلیمریزاسیون در ساختار و مورفولوژی نانوکامپوزیت ترسیب شده بر روی الکترود تاثیر گذار هستند که بایستی مقادیر بهینه ی این عوامل را تعیین کرد. در کنار روش الکتروپلیمریزاسیون روش پلیمریزاسیون القا شده به صورت شیمیایی ppy نیز وجود دارد که عمدتا کامپوزیت حاصله به صورت بالک در محلول تولید میشود و فقط قسمتی از نانوکامپوزیت، سطح را پوشش میدهد. این بدان معنی است که پلیمریزاسیون القا شده ی شیمیایی برای پوشش دادن سطح زیاد موثر نمیباشد. بعلاوه پلیمر سنتز شده به این روش در حلال های رایج نامحلولند به جز مواردی که به وسیله ی مواد مختلف دوپانت انحلال پذیری را تا مقادیری افزایش میدهند.با این وجود این روش به علت چسبندگی کم آن برای کاربرد در سنسورها کارایی زیادی ندارد. در حالی که تمامی این کمبود ها با استفاده از روش الکتروپلیمریزاسیون میتواند بهبود یابد. با استفاده از این روش میتوان ضخامت لایه ی ترسیب شده روی سطح را به وسیله ی کنترل پتانسیل و مقدار جریان عبوری از سیستم کنترل کرد.پلیمریزاسیون الکتروشیمیایی را میتوان در حلال های متنوعی اجرا کرد اما از نقطه نظر تهیه ی ساختار های نانو،استفاده از آب با ph خنثی از اهمیت به سزایی برخوردار است. از سویی دیگر خواص الکتروشیمیایی ppy به شدت وابسته به حالات اکسیداسیونی این پلیمر میباشد. در پتانسیل های مثبت، یک حالت اکسیداسیونی بیش ازحد به وجود می آید که باعث کاهش رسانایی ppy شده و نشت مولکول های آنیونی موجود در زنجیره پلیمری را آسان تر میکند. اکسیداسیون بیش از حد، بیشتر در پتانسیل های مثبت پایین تر ظاهر میشود که باعث تخریب جزئی زنجیره ی پلیمری شده و ایجاد گروه های حاوی اکسیژن در بدنه زنجیره ی پلیمر میکند . اکسیداسیون بیش از حد در ایجاد غشاهای گزینش پذیر با افزایش نفوذ پذیری از اهمیت بالایی برخوردار است.

فرآیند خود تجمعی از جمله فرآیندهای مورد علاقه در شیمی بوده ومطالعه آن حائز اهمیت است. هر ماده با خود تجمعی و تشکیل ساختار دیمر و تریمر وتجمعات بالاتر می تواند خواص جدیدی به خود بگیرد وخصوصیات اسپکتروفتومتری جدیدی نشان دهد. فرآیند تجمع رنگ های آلی یکی از فرآیندهای خود تجمعی دارای اهمیت است. شواهد تجربی نشان داده اند که با افزایش غلظت، رنگ ها تجمع پیدا کرده و ساختارهای دیمر، تریمر و تجمعات بالاتر تشکیل می دهند. محاسبه ی غلظت های تعادلی، ثابت تعادل و همچنین پارامترهای ترمودینامیکی نظیر آنتالپی و آنتروپی برای درک نحوه ی فرآیند خود تجمعی دارای اهمیت است. در این مطالعه دو روش کمومتریکس، برازش کل(traditional fitting) و برازش تبدیل هدف(target transform fitting) برای آنالیز داده ها مورد استفاده قرار گرفت. فرآیند خود تجمعی رنگ ها در دمای ثابت و متغییر در محلول های آبی با استفاده از اسپکتروفوتومتری uv-vis می تواند با دو روش مورد برسی قرار گیرد. برای این منظور در دمای ثابت و معین غلظت های مختلفی از رنگ تهیه کرده و طیف جذبی آن ثبت می گردد. از آنالیز داده های حاصل با روش های برازش ثابت تعادل دیمریزاسیون تعیین می شود. این کار در دماهای معین دیگر تکرار می شود. از تعیین ثابت تعادل در دماهای مختلف می توان به کمک معادله وانتهف به پارامترهای ترمودینامیکی پی برد. عیب این روش طولانی بودن مراحل انجام آزمایش و مصرف مقدار زیادی از مواد می باشد. به منظور رفع این معایب روش های مختلفی پیشنهاد شده است که روش تغییر دما در غلظت معین یکی از این روش ها می باشد. در این روش فقط یک محلول با غلظت معین که در آن تعادل بین گونه ها برقرار است تهیه می شود و در دماهای مختلف طیف آن ثبت می گردد. بنابراین یک ماتریس داده به ابعاد تعداد دماها در تعداد طول موج ها حاصل می شود. از آنالیز این داده ها هم ثابت های تعادل در دماهای مختلف و هم پارامترهای ترمودینامیکی قابل استخراج است. مزیت اصلی این کار کاهش مصرف مواد آزمایشی و کاهش مراحل انجام آزمایشی می باشد. روش-های ذکر شده برای آنالیز داده های تجربی سه رنگ نوترال رد، متیلن بلو و نیل بلو به کار گرفته شد. در این مطالعه آنالیز طیف جذبی و محاسبه ی پارامترها با روش کمومتریکس ذکر شده انجام می شود. طیف ها ی خالص و پروفایل غلظتی مونومر، دیمر مورد ارزیابی قرار می گیرد. در این پژوهش اطلاعات مختلفی از جمله مقدار ثابت تعادل، مقادیر آنتالپی وآنتروپی، بدست می آید. روش های ذکر شده برای آنالیز داده های تجربی سه رنگ نوترال رد، متیلن بلو و نیل بلو به کار گرفته شد. برای این منظور هفت غلظت متاوت از هر رنگ تهیه شد. برای نوترال رد محلول با غلظت های 5-10 × 2، 5-10 × 5/2، 5-10 × 3، 5-10 × 5/3، 5-10 × 4، 5-10 × 5/4، 5-10 × 5 مولار و برای متیلن بلو 5-10× 75/1، 5-10 × 2، 5-10 × 5/2، 5-10 × 75/2، 5-10 × 3، 5-10 × 5/3، 5-10 × 75/3 مولار و برای نیل بلو 5-10 × 2، 5-10 × 5/2، 5-10 × 3، 5-10 × 5/3، 5-10 × 75/3، 5-10 × 4، 5-10 × 5/4 مولار تهیه شد. به منظور جلو گیری از تداخل تعادل اسید و باز ph محلول آزمایشی در در دو تثبیت گردید. طیف هر کدام از این هفت محلول در یک دمای ثابت ثبت شد و این کار سه رنگ فوق به ترتیب در سه، چهار و پنج دمای دیگر تکرار شد با استفاده از مدل تعریف شده ثابت تعادل برای هر دما محاسبه شد و پارامترهای ترمودینامیکی مربوط به هر رنگ با رسم ثابت تعادل نسبت به معکوس دما محاسبه شدند. در مرحله بعد یک غلظت از هر نگ تهیه شد. برای نوترال رد غلظت 5-10 × 5/4، برای متیلن بلو غلظت 5-10 × 5/2 و برای نیل بلو غلظت 5-10 × 75/2 مولار تهیه شد. طیف هر کدام از این محلول ها برای سه رنگ نوترال رد، متیلن بلو و نیل بلو به ترتیب در ده، دوازده و یازده دمای متفاوت ثبت شد و با استفاده از مدل تعریف شده به کمک معادله وانتهف پارامترهای ترمودینامیکی به طور مستقیم محاسبه شدند. علاوه بر این چون ممکن است در محیط ناخالصی دارای جذب وجود داشته باشد به همین دلیل در این کار پژوهشی واکنش دیمریزاسیون در حضور مزاحم شبیه سازی شد و دو روش برازش کل و برازش تبدیل هدف(target transform fitting, ttf) برای آنالیز داده های شبیه سازی به کار گرفته شد.

چکیده گزانتین اکسیداز (xod) اکسایش گزانتین را تسریع نموده و نقش مهمی در کنترل متابولیسم پورین ها دارد. اندازه گیری میزان گزانتین به عنوان متابولیت گزانتین اکسیداز درگوشت و تشخیص پزشکی از اهمیت بالایی برخوردار است. در ارگانیسم-های زنده آنزیم های متعددی از جمله آلدئید اکسیداز، آلدئیدها را به ترکیبات کمتر فعال تبدیل می کنند. آنزیم لکاز نیز قادر به اکسایش ترکیبات فنلی بوده و کاربرد های متعددی در صنعت دارد. از طرفی برخی ترکیبات دارویی و آلی از خانواده پورین-ها، فلاونوئید ها و پیریمیدین ها بر عملکرد این آنزیم ها اثر مهار کنندگی دارند. گر چه در سالیان اخیر بیوحسگرهای آنزیمی متعددی بر پایه آنزیم های گزانتین اکسیداز، آلدئیداکسیداز، و لکاز ساخته شده است ولی با توجه به محدودیت های آنها، نیاز به ساخت بیوحسگر های حساس، تکرار پذیر و پایدار در نمونه های حقیقی است.

واکنش های شیمیایی نوسانی سیستم های پیچیده ای شامل تعداد زیادی گونه شیمیایی هستند. در این سیستم ها برخی از گونه ها (معمولاً حدواسط) دچار افت و خیز غلظت می شوند و حداقل یک مرحله ی خودکاتالیز بین دو مرحله ی مکانیسم واکنش وجود دارد. بسته به شرایط آغازین بعضی از این نوسان ها می توانند به صورت تغییر رنگ نیز منعکس شوند. واکنش بلوزوف – ژابوتنسکی شامل اکسیداسیون یک ماده آلی (مانند مالونیک اسید) توسط یون های برومات در یک محیط آبی شدیداً اسیدی است. این واکنش توسط مقادیر ناچیزی از یون های فلزات واسطه که دارای دو حالت اکسایش متفاوت (با اختلاف در یک الکترون) می باشند کاتالیز می شود. روش های مختلفی برای مطالعه ی این سیستم ها بکار رفته است. در واکنش مورد مطالعه ی ما منگنز به عنوان کاتالیزور استفاده شد که دارای خاصیت نورتابی شیمیایی یا کمی لومینسانس است. در قسمتی از این کار پژوهشی به شبیه سازی واکنش نوسانی بلوزوف – ژابوتنسکی در محیط ساده اکسل پرداخته شد و همه ی پارامترهای موثر از جمله ثابت های سرعت و غلظت های اولیه مواد واکنش دهنده مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه این کار پژوهشی واکنش نوسانی بلوزوف-ژابوتنسکی و پارامترهای موثر در شدت و نحوه ی لومینسانس نشر شده به ویژه غلظت مواد واکنش دهنده و اثر برخی سورفاکتانت ها و حلال های آلی با استفاده از دستگاه لومینومتر به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت و همچنین منگنز (ii) با بهره گیری از تأثیر غلظت آن در دوره ی القای منحنی کمی لومینسانس اندازه گیری شد. این اندازه گیری شامل تعیین زمان القای منحنی کمی لومینسانس در غلظت های مختلف و رسم نمودار کالیبراسیون می باشد و پس از آن حد تشخیص و محدوده ی خطی روش محاسبه شد. هم چنین اندازه گیری منگنز (ii) را در نمونه حقیقی آب آشامیدنی شهر تبریز با این روش انجام گرفت.

بخش اول- روش کالیبراسیون تک متغیره یک روش ساده و آسان برای استفاده در شیمی تجزیه است. اگر سیگنال انتخابی برای آنالیت یافت شود، آنالیز تک متغیره موفق خواهد بود. در این کار پژوهشی، دو روش ساده برای پیدا کردن سیگنال انتخابی معرفی شده است، روش نسبت طیفی (srp) و پراکندگی داده در فضای بار (lp) که هر دو قادر به انجام یک جستجوی نقطه به نقطه در داخل مجموعه ای کامل از متغیرها می باشند.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.