نام پژوهشگر: محمد علی کامیابی

تهیه، ویژگیها و رفتار الکتروکاتالیزوری الکترودهای اصلاح شده با نانو تیوب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم پایه 1388
  محمد علی شفیعی   محمد علی کامیابی

در این پروژه ابتدا یک فیلم پلیمری از الکتروپلیمریزاسیون 2،6 دی آمینوپیریدین بر روی سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربن به کمک تکنیک ولتامتری چرخه ای در گستره ی پتانسیل 3/0- تا 2/1+ 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 هیدروکلریدریک 1/0 مولار، تعداد چرخه های بکار برده شده برای سنتز فیلم پلیمری و همچنین تعداد چرخه های ولتامتری برای آماده سازی فیلم پلیمری در محلول سود 01/0 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 دردو بخش ارائه می شود. بخش اول کار حاضر شامل اندازه گیری آسکوربیک اسید، دوپامین و اوریک اسید بر روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربن و فیلم پلی2،6 دی آمینوپیریدین است. اکسایش الکتروکاتالیزوری آسکوربیک اسید، دوپامین و اوریک اسید (در محلول بافری با ph معادل 8) با استفاده از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده، در پتانسیل پایینی به ترتیب در حدود 069/0-، 127/0 و 257/0 ولت نسبت به ag/agcl اتفاق می افتد. فعالیت الکتروکاتالیزوری الکترود اصلاح شده باعث شد که پیک های پتانسیل اکسایش سه گونه ی آسکوربیک اسید، دوپامین و اوریک اسید از یکدیگر جدا شوند و امکان اندازه گیری همزمان این سه گونه را فراهم نمایددر بخش دوم اندازه گیری nadh بر روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربن و پلی2،6 دی آمینوپیریدین ، بررسی شده است. الکترودکربن شیشه ای اصلاح شده فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی بر روی فرایند اکسایش nadh در محلول بافری با ph8 نشان داد

اصلاح الکترود با نانوذرات و کاربرد آن برای اندازه گیری لوودوپا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم انسانی 1389
  نجیبه رحمانیان   محمد علی کامیابی

کار حاضر در دو بخش، شامل مطالعه الکتروشیمی و اندازه گیری الکتروکاتالیزوری دو گونه ی لوودوپا و انسولین روی سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده می باشد. بخش اول شامل اندازه گیری الکتروکاتالیستی لوودوپا بر روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربن و پلی 4- متیل-2،1- دی آمینو بنزن می باشد. در این قسمت ابتدا یک فیلم پلیمری از الکتروپلیمره شدن 4- متیل-2،1- دی آمینو بنزن روی سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربن چند دیواره به کمک تکنیک ولتامتری چرخه ای در محدوده ی پتانسیل 3/0- تا 4/1+ نسبت به الکترود مرجع ag/agcl سنتز و برای آماده سازی آن از محلول سدیم هیدروکسید استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف در بهبود عملکرد الکترود اصلاح شده شامل غلظت اولیه ی مونومر در محلول سولفوریک اسید 1/0 مولار، تعداد چرخه های به کار برده شده برای سنتز لایه ی پلیمری، غلظت سدیم هیدروکسید به کار رفته و هم چنین تعداد چرخه های ولتامتری برای آماده سازی فیلم پلیمری در محلول سدیم هیدروکسید مورد بررسی قرار گرفت. اکسایش لوودوپا با استفاده از این الکترود اصلاح شده در اضافه ولتاژ پایینی حدود 220 میلی ولت نسبت به الکترود مرجع انجام شد و نتایج حاصل از ولتامتری چرخه ای نشان داد که فرایند اکسایش الکتروکاتالیزوری لوودوپا با استفاده از این الکترود اصلاح شده، کنترل نفوذی است و مرحله ی تعیین کننده ی سرعت، تک الکترونی است. از بررسی اثر سرعت های روبش مختلف بر روی الکترود اصلاح شده مقادیر ضریب انتقال الکترون و ثابت سرعت انتقال الکترون به ترتیب 52/0 و 1-s 96/1 به دست آمد. الکترود اصلاح شده حساسیت خوبی برای اندازه گیری لوودوپا در گستره ی خطی 4-10×4–7-10×16/4 با حساسیت m?/?? 796/0 و حد تشخیص m? 101/0 دارد. هم چنین این حس گر توانایی اندازه گیری همزمان لوودوپا و آسکوربیک اسید را نیز دارد. در بخش دوم کار اکسایش الکتروکاتالیزوری و اندازه گیری انسولین بر روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربن و لایه ایی از کمپلکس باز شیف به نام n وn- بیس (سالیسیلیدین 1-4- متیل) -1و2- فنیلین دی آمینو- اکسو وانادیم (iv) [(sb)vo] مورد بررسی قرار گرفت. الکترود اصلاح شده از طریق الکتروپلیمره کردن [(sb)vo] بر روی سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربن به دست آمد. پارامتر هایی همانند غلظت کمپلکس، مدت زمان لازم برای نشاندن کمپلکس، ph الکتروپلیمره کردن، تعداد چرخه های به کار برده شد و ph اندازه گیری برای بهبود فعالیت الکترود مورد بررسی قرار گرفت. اکسایش انسولین بر روی الکترود اصلاح شده در پتانسیل 598/0 ولت نسبت به الکترود مرجع در بافر فسفات 05/0 مولار با 4/7=ph رخ می دهد. از بررسی اثر سرعت روبش بر روی الکترود اصلاح شده مقادیر ضریب انتقال الکترون و ثابت سرعت انتقال الکترون به ترتیب 68/0 و 1-s 14/2 به دست آمد. تحت شرایط بهینه شده و با به کار گرفتن روش ولتامتری چرخه ای مقادیر گستره ی خطی، حساسیت و حد تشخیص به ترتیب m? 6–03/0، m?/?? 05/9 و nm 20 به دست آمد. اندازه-گیری آمپرومتری انسولین بر روی الکترود اصلاح شده دارای منحنی درجه بندی با گستره ی خطی nm 1018–3، حساسیت nm/?n 14 و حد تشخیص nm 73/0 می باشد.

اکسایش الکتروکاتالیزوری برخی از ترکیبات بیولوژیکی بر روی الکترود سل-ژل اصلاح شده با مایع یونی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم انسانی 1389
  مریم فلاح زحمتکش   محمد علی کامیابی

در این پروژه الکترود کربن-سرامیک مشتق شده از سل-ژل با استفاده از روش جدید (خشک کردن در ماکروویو) ساخته شد. الکترود تهیه شده با استفاده از مایع یونی n-اکتیل پیریدینیوم هگزافلوئورو فسفات (nopfp) اصلاح و برای اندازه گیری یون نیتریت و تریپتوفان به کار رفت. اثر پارامترهای مختلف در بهبود عملکرد الکترود اصلاح شده در اندازه گیری و مطالعات سینتیکی یون نیتریت و تریپتوفان بررسی شد. بخش اول کار حاضر شامل اندازه گیری یون نیتریت روی الکترود کربن-سرامیک اصلاح شده با مایع یونی nopfp)) است. اکسایش الکتروکاتالیتیکی نیتریت در محلول بافر استات 5ph= با استفاده از الکترود اصلاح شده در ولتاژ پایینی در حدود 771/0 ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl اتفاق می افتد. الکترود اصلاح شده حساسیت خوبی در اندازه گیری یون نیتریت با گستره خطی m? 66/6 تا mm 13/4 از خود نشان داد. حد تشخیص نیز 7-10 × 8 مولار به دست آمد. علاوه بر این از مطالعات سینتیکی ضریب انتقال بار نیز برای اکسایش الکتروکاتالیزوری یون نیتریت محاسبه شد. در بخش دوم اندازه گیری اسیدآمینه ال-تریپتوفان بر روی الکترود اصلاح شده با مایع یونی nopfp)) بررسی شده است. الکترود کربن-سرامیک اصلاح شده فعالیت الکتروکاتالیزوری خوبی روی فرایند اکسایش ال-تریپتوفان در محلول بافر رابینسون 7ph= نشان داد. آزمایشات اولیه نشان داد که با افزایش زمان حضور الکترود اصلاح شده در محلول الکترولیت حاوی ال-تریپتوفان و تجمع گونه الکترواکتیو روی سطح الکترود، جریان اکسایشی افزایش می یابد لذا تاثیر زمان مورد بررسی قرار گرفت. جریان اکسایش با غلظت تریپتوفان رابطه خطی در گستره غلظتی 8-10 × 3/ 3 تا 7-10 ×3/5 مولار نشان داد و حد تشخیص 8-10 × 9/4 مولار به دست آمد.

الکترود حس گر زیستی اصلاح شده بر اساس نانوذرات و آنزیم برای گلوکز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم انسانی 1390
  محسن محرم نژاد   محمد علی کامیابی

در این پژوهش، مطالعه ی گسترده ای بر روی تثبیت فیزیکی آنزیم گلوکز اکسیداز بر روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله ی کربنی و نمک کمپلکس تتراتیفول والن- تتراسیانوکینودی-متان (ttf-tcnq) انجام شد. الکترود کربن شیشه ای/ نانولوله ی کربنی/ نمک کمپلکس ttf-tcnq / آنزیم گلوکزاکسیداز/ گلوتارآلدهید به عنوان حس گر زیستی در اندازه گیری گلوکز به روش ولتامتری چرخه ای استفاده شد. این پژوهش در دو قسمت صورت گرفت. در بخش اول، پس از به-دست آوردن شرایط بهینه، بررسی های کمی برای به دست آوردن ارقام شایستگی انجام شد. اندازه-گیری گلوکز روی این الکترود اصلاح شده در پتانسیل 22/0 ولت صورت گرفت. با افزایش مقدار گلوکز و افزایش جریان دماغه ی آندی نمک کمپلکس ttf-tcnq در ناحیه پتانسیلی 22/0 ولت، رابطه ی خطی خوبی بین غلظت گلوکز و افزایش جریان آندی به دست آمد. در این قسمت حساسیت ?a/µm 81/0 و حدتشخیص 6-10× 8/9 مولار و گستره ی خطی 10 تا 500 میکرو مولار، (با ضریب هم بستگی 9986/0) به دست آمد. تکثیر پذیری کار با 8 الکترود اصلاح شده ی مجزا با محلول گلوکز 1/0 میلی مولار در بافر فسفات 7 ph = بررسی شد که انحراف استاندارد نسبی %4/6 به دست آمد. پایداری الکترود با گرفتن 100 چرخه ی ولتامتری پی درپی امتحان شد که پس از 100 چرخه، %94 از جریان اولیه ی خود را حفظ کرده بود. ثابت میکائیلیس-منتن در این بخش 110 میکرومولار محاسبه گردید. از این الکترود همچنین برای اندازه گیری مقدار گلوکز در نمونه های سرم خون استفاده شد. بخش دوم شامل اندازه گیری دوپامین و اوریک اسید روی همین الکترود اصلاح شده با نانولوله ی کربنی و نمک کمپلکس ttf-tcnq است. اکسایش الکتروکاتالیتیکی دوپامین و اوریک اسید (در محلول بافری با ph معادل 7) با استفاده از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده، در ولتاژ پایینی به ترتیب در حدود پتانسیل 180/0 و 33/0 ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl اتفاق می افتد. فعالیت الکتروکاتالیزوری الکترود اصلاح شده باعث شد که پتانسیل اکسایش دو گونه ی دوپامین و اوریک اسید از یکدیگر جدا شود و امکان اندازه گیری همزمان این دو 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 6-10×0/35- 7-10×5/0 و m 4-10×1/2-6-10×5/0 به ترتیب برای دوپامین و اوریک اسید از خود نشان می دهد. حد تشخیص های بدست آمده برای آن ها نیز به ترتیب برابر با m 6-10×034/0 و m 6-10×42/0 است. نتایج اندازه گیری با این الکترود اصلاح شده ، تکرارپذیری و تکثیرپذیری خوب، هم چنین پایداری بالایی دارد. در نهایت، برای بررسی عملکرد الکترود اصلاح شده در اندازه گیری نمونه های زیستی، مقدار دوپامین در آمپول تزریقی و مقداراوریک اسید در نمونه ی سرم خون به عنوان نمونه ی حقیقی انجام شد.

ساخت حسگر زیستی گلوکز توسط الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربن و پلیمر
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم انسانی 1390
  صدیقه شریفی راد   محمد علی کامیابی

در این پژوهش، مطالعه ی گسترده ای بر روی تثبیت فیزیکی آنزیم گلوکز اکسیداز بر روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله ی کربنی چند دیواره و پلی4-آمینوتیوفنول انجام شده است. الکترود کربن شیشه ای/ نانولوله ی کربنی چند دیواره/پلی4-آمینوتیوفنول/آنزیم گلوکزاکسیداز/ گلوتارآلدهید به عنوان حس گر زیستی در دنبال کردن گلوکز به روش ولتامتری چرخه ای استفاده شد. این پژوهش در سه قسمت صورت گرفت. پس از به دست آوردن شرایط بهینه، بررسی های کمی برای به دست آوردن ارقام شایستگی انجام شد. در بخش اول، انتقال الکترون مستقیم آنزیم دنبال شد که در این قسمت یک دماغه ی برگشت پذیر با پتانسیل فرمال 448/0- ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl در بافر فسفات 7ph = مشاهده می شود. با اشباع کردن محلول از هوا به علت اثر الکتروکاتالیزوری آنزیم برای کاهش اکسیژن محلول در این سیستم، دماغه ی کاهشی آنزیم به شدت بزرگ و دماغه ی اکسایش آن کوچک می شود. با افزایش گلوکز و کم شدن جریان دماغه ی کاتدی، رابطه ی خطی خوبی بین غلظت گلوکز و کاهش جریان کاتدی به دست آمد. این روش حساسیت ?a/µm 021/0رنج خطی 10تا 450 میکرو مولار و با ضریب هم بستگی 996/0 و حد تشخیص 8/4 میکرومولار را داراست. مطالعه های انجام شده در اثر سرعت روبش پتانسیل روی پیک آنزیم نشان دهنده ی کنترل سطحی فرآیند است. ضریب انتقال الکترون 47/ 0و ثابت انتقال الکترون s-1 2/3 از دیگر ویژگی های قابل توجه کار حاضر به شمار می روند که نشان دهنده ی انتقال الکترون آسان در این سیستم است. در این بخش، ثابت میکائیلیس-منتن 82/49 میکرومولار محاسبه شد. اکسایش پراکسید هیدروژن حاصل از فرآیند الکتروکاتالیتیکی گلوکز بر روی این الکترود اصلاح شده در پتانسیل 222/0 ولت صورت می گیرد. در این قسمت نیز حساسیت ?a/mm 017/0 و حدتشخیص 45/3 میکرومولار در رنج خطی گستره ی 10تا 200 میکرو مولار نسبت به گلوکز (با ضریب هم بستگی 996/0). به دست آمد. همچنین حساسیت این الکترود ?a/mm 004/0در محدوده خطی 250- 400 میکرومولار و حد تشخیص 66/14 میکرو مولار به دست آمد. دربخش دوم کار حاضر شامل اندازه گیری آسکوربیک اسید، دوپامین و اسید اوریک بر روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله ی کربنی چند دیواره و پلی4-آمینوتیوفنول است. اکسایش الکتروکاتالیتیکی دوپامین و اسید اوریک (در محلول بافری با ph معادل 7) با استفاده از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده، در ولتاژ پایینی به ترتیب در حدود پتانسیل 180/0 و 242/0 ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl اتفاق می افتد. فعالیت الکتروکاتالیزوری الکترود اصلاح شده باعث شد که پتانسیل اکسایش دو گونه ی دوپامین و اسید اوریک از یکدیگر جدا شود و امکان اندازه گیری همزمان این دو گونه را فراهم کند. الکترود اصلاح شده حساسیت خیلی خوبی در اندازه گیری هر کدام از این گونه های الکتروفعال با گستره ی خطی 5/0تا 7 میلی مولار، 10 تا 500 میکرومولار و 5/ 0تا 5/5 میلی مولار 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 27/0 میلی مولار ،73/31 میکرومولار و 298/0 میلی مولار است. همچنین کارایی سیستم ارائه شده توسط آنالیز نمونه حقیقی بررسی شد. با توجه به نتایج بدست آمده در این بخش، کار انجام شده یک روش ساده و راحت برای انداره گیری این سه گونه ارائه می دهد.

حسگر زیستی گلوکز بدون آنزیم براساس الکترود اصلاح شده با نانو ذرات فلزی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده علوم 1392
  حبیبه رحیمی   محمد علی کامیابی

چکیده دراین پژوهش، مطالعه بر روی شناسائی و اندازه گیری گلوکز از طریق الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوذرات فلزی ارائه شد. تثبیت نانوذرات فلزی بر روی الکترود از طریق ترسیب الکتروشیمائی نانوذرات با اعمال پتانسیل الکتریکی منفی انجام گردید. الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده ، به عنوان حسگر زیستی دردنبال کردن غلظت گلوکزبه روش ولتامتری چرخه ای استفاده شد. این پژوهش دردو بخش صورت گرفت. پس ازبه دست آوردن شرایط بهینه، بررسی های کمی برای به دست آوردن ارقام شایستگی انجام شد. در بخش اول، الکترود کربن شیشه ای را به حالت های مختلف (تنها، هر دو به صورت متوالی) با نانو ذرات فلزی اصلاح شد. بدین صورت که ابتدا لکترود کربن شیشه ای را داخل محلول 05/0 مولار از نیترات روی در دمایc? 62 و 40 میلی مولار از نیترات نقره قرار داده تا کاتیون های فلزی روی سطح الکترود در پتانسیل های7/0- و 85/0- ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl، کاهش یابند. الکترود اصلاح شده با فیلم روی اکسید و نانوذرات نقره در گستره خطی6-10 × 5 تا 3- 10× 08/1مولار با ضریب همبستگی 98/0 و حساسیت µa/mm 04/63 و گستره خطی 3- 10× 08/1 تا 2-10×1 مولار با ضریب همبستگی 98/0 و حساسیت µa/mm24/49 به گلوکز در محلول سود 1/0 مولار پاسخ مناسبی می دهد. سپس از این الکترود اصلاح شده برای اندازه گیری غلظت گلوکز در محلول های مختلف از جمله سرم خون انسان در محلول سود استفاده گردید. در بخش دوم ، الکترود گرافیت مغز مداد را در پتانسیل 2- ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl، با مواد میان حفره سیلیکاتی اصلاح کرده و در محلول بافر فسفات با 7ph= برای اندازه گیری هیدروژن پراکسید استفاده شد. در این سیستم سه الکترودی از الکترود پلاتین به عنوان الکترود مقابل استفاده شده و این روش اصلاح دارای حد تشخیص پائین برای پراکسید هیدروژن می باشد.

کمپلکس های جدید منگنز با لیگاندهای باز شیف هیدرازین با اتم های دهنده o و n: سنتز، شناسایی، فعالیت کاتالیزوری و مطالعه با روش الکتروشیمی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان 1387
  محمد زینل خانی   حسن حسینی منفرد

چکیده ندارد.

بررسی رفتار الکتروشیمیایی و فعالیت الکتروکاتالیزوری بعضی از کمپلکس های پیریدین
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان 1387
  زهره عسگری   محمد علی کامیابی

چکیده ندارد.