در این پایان نامه، از برخی لیگاندهای سنتزی آلی که دارای هترواتم های o، n و s بودند به عنوان یون-دوست در طراحی و ساخت حسگرهای خمیر کربنی اصلاح شده برای تعیین پتانسیومتری یون های hg(ii)، cu(ii) و ag(i) استفاده شد. همچنین، از نانوذرات طلا (an)، نانوذرات طلای خودبخودی جفت شده در شبکه سل-ژل (sgan) و نانولوله های کربنی چند دیواره(mwcnts)، برای بهبود برخی از ویژگی های الکتروشیمیایی حسگرهای خمیر کربنی(cpes) نظیر حد تشخیص، گستره خطی و شیب نرنستی، استفاده شده است. در ابتدا، با استفاده از لیگاندهای 13،10،6،3،1-پنتاآزا-14،2-(6،2-پیریدیل)-سیکلوتترادکان-12،4-دی اُن (ppct)، 12،11،9،6،3،1-پنتاآزا-13،2-(6،2-پیریدیل)-بی سیکلو]9،2،2[پنتادکان-11،4-دی اُن (ppbp) و لیگاند n?,n-دی(p-متوکسی بنزآلدهاید)-]2،1-بیس-(آمینو فنیل تیو)اتان[ (pmbd)، به عنوان گونه های یون-دوست، به همراه اصلاحگر sgan، حسگرهای خمیر کربنی اصلاح شده ای ساخته شد که به خوبی برای تعیین پتانسیومتری یون ag(i) در محیط های آبی بکار رفت. حسگرهای خمیر کربنی اصلاح شده بر پایه ی ppct-sgan، ppbp-sgan و pmbd-sgan، در گستره غلظتی به ترتیب 4/0×10?9?2/2×10?2، 2/2×10?7?2/0×10?2 و 2/0×10?9?2/2×10?3 مولار، دارای شیب نرنستی 60(±1)، 60(±1) و 58/5(±0/2) mv/decade و حد تشخیص 2/5×10?9، 2/0×10?7 و 1/0×10?9 مولار می باشند. در ضمن، پاسخ پتانسیومتری حسگرهای اصلاح شده بر پایه ی ppct و ppbp در گستره ی 3-9 و بر پایه ی pmbd در گستره ی 3/5-9 مستقل از ph محلول نمونه می باشد. در ادامه، با استفاده از لیگاند بیسo]-n)-متیلیدن آمینو-2-تیول-4،3،1-تیادی آزول-5-ایل)فنوکسی[اتان (bnte) و نانوذرات طلای خودبخودی جفت شده با گروه های مرکاپتوی موجود در آن (an-bnte)، و لیگاند 6،2-بیس]2-(آمینو متیل) فنول[پیریدین (bapp) به همراه نانولوله های کربنی چند دیواره (mwcnts)، حسگرهای خمیر کربنی اصلاح شده ای ساخته شد که در تعیین پتانسیومتری یون cu(ii) کاملاً انتخابی عمل کردند. حسگرهای اصلاح شده بر پایه ی an-bnte و mwcnts-bapp، به ترتیب دارای شیب نرنستی 29/3(±0/2) و 29/8(±0/5) mv/decade در گستره ی غلظتی 4/0×10?9?2/2×10?3 و 2/0×10?9?2/2×10?3 با حد تشخیص به ترتیب 1/6×10?9 و 7/9×10?10 مولار می باشند. همچنین، پاسخ پتانسیومتری an-bnte-cpe و mwcnts-bapp-cpe در گستره ی به ترتیب 4/0-9/0 و 4/0-7/0، مستقل از ph محلول نمونه می باشد. در نهایت، از ترکیب سنتزی 3،1-بیس(2-اتوکسی فنیل)تری آزن (bept) به همراه mwcnts، برای ساخت حسگر خمیر کربنی حساس به یون hg(ii) استفاده شد. بررسی کمپلکسومتری bept با یون hg(ii) و برخی دیگر از یون های فلزات واسطه و سنگین به روش اسپکتروفوتومتری جذب فرابنفش-مرئی (uv-vis)، نشان دهنده ی برهمکنش قوی ترکیب تری آزن مذکور با یون hg(ii) و برهمکنش ضعیف آن با سایر یون ها بود. حسگر خمیر کربنی اصلاح شده بر پایه ی mwcnts-bept، در گستره ی غلظتی 4/0×10?9 تا 2/2×10?3 مولار دارای شیب نرنستی 28/9(±0/4) mv/decade و حد تشخیص 3/1×10?9 مولار می باشد. پاسخ پتانسیومتری این حسگر خمیر کربنی در گستره ی 3/5?5/2 مستقل از ph محلول نمونه می باشد. شایان ذکر است که، انتخاب پذیری تمام حسگر های خمیر کربنی اصلاح شده ی مذکور، در حضور برخی از یون های فلزات واسطه، قلیایی و قلیایی خاکی به روش های mpm و fim بررسی شد که نتایج حاصل نشان دهنده ی انتخاب پذیری قابل قبول این حسگر ها در شرایط آزمایشگاهی و در حضور سایر یون های فلزی مزاحم می باشد.

اهمیت جیوه، روی و کادمیم از نظر صنعتی و زیست محیطی از یک سو و قابلیت بالای لیگاند تری آزن در تشکیل کمپلکس و جداسازی این عناصر از سوی دیگرمنجر شد در این پایان نامه سه مشتق غیرمتقارن نیترودار تری آزن برای اولین بار سنتز شود و پس از شناسایی آن ها به روش اسپکترومتری ir و nmr، قابلیت کمپلکس شوندگی این لیگاندها به روش اسپکتروفتومتری بررسی شد. این لیگاندها که همگی در موقعیت اورتو یکی از حلقه های بنزنی دارای گروه عاملی اتوکسی می باشند و به منظور مطالعه محل گروه عاملی، استخلاف الکترون کشنده نیترو به ترتیب در موقعیت های اورتو، متا و پارا حلقه بنزنی دیگر قرار داده شد و نیز به منظور بررسی اثر نوع فلز بر ثابت پایداری، سه فلز hg، zn و cd را انتخاب کرده و ثابت تشکیل همه لیگاندها با فلزات فوق در حلال متانول اندازه گرفته شد. نتایج نشان داد که لیگاند 1-( ارتو اتوکسی فنیل)-3-( متا نیترو فنیل) تری آزن برهم کنش بیشتری با فلزات فوق دارد. در بخش دوم کار، نانو ذرات مغناطیسی اکسید آهن (مگنتیت) با روش هم رسوبی، از یون های آهن دو و سه، در حضور آمونیاک سنتز و به منظور جلوگیری از اکسید شدن آنها از 3-(تری متوکسی سیلیل)-1-پروپیل آمین (tmspa) برای پوشاندن سطح آنها استفاده شد و به منظور اصلاح سطح نانوذرات تهیه شده ، از لیگاند 1-( ارتو اتوکسی فنیل)-3-( متا نیترو فنیل) تری آزن (emnt) استفاده شد. یون های جیوه (ii) و نقره (i) به روش استخراج فاز جامد به وسیله ی نانو ذرات مغناطیسی اصلاح شده (emnt- tmspa - mnps) استخراج و مقدار یون-های بازیابی شده با روش icp-oes اندازه گیری شدند. برای بهینه کردن شرایط، اثر عواملی مانند اسیدیته، حجم نمونه، زمان، نوع و مقدار محلول شوینده، مقدار جاذب و یون های مزاحم بر روی میزان استخراج هر یک از یون های فوق مورد بررسی قرار گرفت. بازده استخراج یون های مورد نظر به ترتیب برای جیوه و نقره، 80% و 97% تعیین شد.

این پایان نامه شامل دو بخش است. در بخش اول یک سیستم دارورسانی جدید برای داروهای سپیروفلاکساسین، اوفلاکساسین و آتورواستاتین با استفاده از بسپارهای هوشمند و نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده طراحی شده است. در این بخش که شامل سه فصل است سه حامل دارویی مختلف تهیه و خواص بارگذاری و رهایش داروی آن ها مورد مطالعه قرار گرفت. حامل های تهیه شده به روش های tem، xrd، ft-ir، tga، dsc و تجزیه عنصری شناسایی شدند. رفتار بارگذاری و رهایش حامل های تهیه شده و اثر پارامترهای مختلف مانند دما، ph، مقدار آغازگر، مقدار پیوند دهنده عرضی، مقدار تک پار متااکریلیک اسید و مقدار نانوذره بر روی رهایش سه دارو بررسی و بهینه سازی شدند. بررسی میزان بارگذاری داروها بر سه حامل نشان می دهد که بیشترین بارگذاری برای سه دارو در دو حامل بسپار pma-pvp و نانوذرات مغناطیسی پوشیده شده با بسپار pma-pvp دیده می شود (حدود 10 درصد برای حامل apts-mnps و حدود 40 درصد برای حامل های بسپار تنها و نانوذرات مغناطیسی پوشیده شده با بسپار pma-pvp). همچنین نتایج رهایش نشان دادند که در حدود 90 درصد سه داروی بارگذاری شده بر حامل apts-mnps در محلول بافر با 2/7ph= و در کمتر از 30 درصد آن محیط با 5/5ph= رها می شود. در حالی که برای دو حامل بسپار pma-pvp و نانوذرات مغناطیسی پوشیده شده با بسپار pma-pvp، بیشترین رهایش سه دارو در محلول بافر با 2/1ph= دیده می شود. در محیط با 5/5ph= کمتر از 10 درصد و در محیط با 2/7ph= کمتر از 30 درصد از داروها از دو حامل رها می شوند. همچنین اثر ورم کنندگی بسپار در phهای مختلف نیز بررسی شد. پس از آن به منظور به دست آوردن سینتیک و مکانیزم رهایش داده های حاصل از رهایش سه دارو با مدل های ریاضی متداول برازش شدند. نتایج مکانیزم رهایش نفوذ فیکی و به طور کلی رهایش کنترل شده با پدیده نفوذ را نشان می دهد. بخش دوم این پایان نامه شامل پیش تغلیظ و اندازه گیری سم اکراتوکسین و برخی یون های فلزی با استفاده از نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن اصلاح شده است. این بخش نیز شامل سه فصل است که فصل اول پیش تغلیظ و استخراج سم اکراتوکسین a در دو فصل بعدی پیش تغلیظ و استخراج برخی یون های فلزی (فصل پنجم شامل یون های فلزی نرم ag+، cd2+، hg2+، pb2+ و cu2+ و فصل ششم شامل یون های فلزی سخت al3+ و cr3+) آورده شده است. در هر سه فصل این بخش پارامترهای موثر بر استخراج و واجذب آنالیت ها شامل ph نمونه، شرایط واجذب (نوع، غلظت و حجم محلول شوینده)، زمان قرار دادن در حمام فراصوت، حجم نمونه، مقدار جاذب و یون های مداخله کننده مطالعه شدند. سپس مشخصات تجزیه ای شامل منحنی های درجه بندی، حدود تشخیص، حدود کمی سازی، دقت (%rsd) و بازیابی آنالیت ها در شرایط بهینه اندازه گیری شدند. حدود تشخیص بسیار پایین همراه با فاکتورهای تغلیظ بالا از مشخصات جاذب های مورد استفاده است. در نهایت روش پیشنهادی برای اندازه گیری آنالیت ها در نمونه های حقیقی (برنج، تن ماهی، برگ چای و فیلم رادیولوژی برای یون های فلزی نرم، نمونه های سرم خون، ادرار، آب معدنی و آب شیر برای یون های فلزی سخت و برنج، گندم و ذرت برای اکراتوکسین a ) استفاده شد.

در بخش اول کار حاضر، به منظور اصلاح سطح نانوذرات تهیه شده، ابتدا سطح این نانوذرات به وسیله نانو ذرات طلا پوشش داده شد و سپس مرکاپتو سوکسنیک اسید به صورت خود تجمعی (self assembled) بر روی این سطح نشانده شد. برای اطمینان از تشکیل محصول مورد نظر، در هر مرحله از سنتز طیف ft-ir آن مورد بررسی قرار گرفت. داروی دوپامین به روش استخراج فاز جامد به وسیله نانوذرات مغناطیسی اصلاح شده در بالا استخراج و مقدار دوپامین بازیابی شده با روش اسپکتروفتومتری اندازه گیری شد. شرایط آزمایشگاهی مانند ph (اسیدیته)، زمان، نوع و مقدار محلول شوینده، مقدار جاذب و نمونه های مزاحم بر روی میزان استخراج داروی فوق بررسی و بهینه شد. در شرایط آزمایشگاهی بهینه، حد تشخیص روش (lod) l/ g? 3/15با انحراف استاندارد 4/3% به دست آمد. بازده استخراج داروی مورد نظر 7/95 % تعیین شد. ظرفیت جاذب در شرایط بهینه آزمایشگاهی 68/3 میلی گرم به ازای هر گرم جاذب در7ph= تعیین شد. از شرایط بهینه شده برای استخراج دوپامین در نمونه آمپول دوپامین استفاده شد. در بخش دوم از سدیم دودسیل سولفات به منظور اصلاح کردن سطح نانوذرات مغناطیسی پوشیده شده با 3-(تری متوکسی سیلیل)-1- پروپان تیول (tmsp-mnps) برای استخراج داروی نورتریپتیلین به روش استخراج فاز جامد استفاده شد. مقدار داروی بازیابی شده با روش اسپکتروفتومتری تعیین شد. همانند قسمت اول، اثر عوامل موثر بر بازده استخراج مانند ph، مقدار جاذب، مقدار سورفکتانت، مقدار و نوع محلول شوینده و نمونه های مزاحم بررسی شدند. در شرایط بهینه، استخراج این دارو با بازده 90% امکان پذیر است. حد تشخیص l/ g? 13 با انحراف استاندارد نسبی 2/2% به دست آمد. ظرفیت جاذب 6/6 میلی گرم به ازای هر گرم جاذب در3ph= تعیین شد. در ادامه از این جاذب برای استخراج نورتریپتیلین از نمونه قرص نورتریپتیلین استفاده شد.

در کار حاضر جذب سطحی دو رنگ کاتیونی متیلن بلو و کریستال ویولت از محلول های آبیتوسط نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن پوشش داده شده به ترتیب با ترکیبات گوگرددار3-(تری متوکسی سیلیل)-1- پروپان تیول و اتیلن گلیکول بیس (مرکاپتو استات) و اندازه گیری آنها به روش اسپکتروفتومتری مورد بررسی قرار گرفته است. مراحل این فرآیند جداسازی، شامل افزودن مقدار معینی از بستر جاذب به محلول آبی حاوی رنگ با غلظت مشخص میباشد. پس از گذشت مدت زمان لازم برای تماس جاذب و رنگ، با اعمال یک میدان مغناطیسی خارجی نانوذرات از محلول جدا شده و بستر به منظور واجذب رنگ، توسط یک حلال شوینده مناسب شستشو داده می شود و محلول رنگ تغلیظ شده توسط روش اسپکتروفتومتری uv- visاندازه گیری می گردد. شرایط جداسازی با بررسی پارامترهایی نظیر ph محلول، زمان جذب، مقدار جاذب، قدرت یونی محلول، نوع و حجم شوینده بهینه سازی شده و ارقام شایستگی شامل حد تشخیص، گستره خطی و انحراف استاندارد نسبی برای رنگ های متیلن بلو و کریستال ویولت به ترتیب مقادیر 24/0 و087/0میلی گرم بر لیتر، 16- 32/0 و 20 - 20/0 میلی گرم بر لیتر و %8/6 و %7/4 محاسبه گردید. مطالعات سینتیکی و تعادلی به منظور تعیین نوع مدل سینتیکی و ایزوترم جذب سطحی انجام شد و مدل های شبه درجه دو و ایزوترم فروندلیچ برای هر دو رنگ بدست آمد. ظرفیت جاذب برای جذب سطحی رنگ های متیلن بلو و کریستال ویولت به ترتیب 78/27 و41/29 میلی گرم به ازای هر گرم جاذب محاسبه شد و در نهایت این روش برای استخراج رنگ از نمونه های پساب مورد استفاده قرار گرفت. مصرف کم جاذب، قابلیت بازیابی جاذب و رنگ و امکان استفاده از این روش در نمونه های پساب حاوی مقادیر بالای نمک از مزایای این روش محسوب می شود.

در بخش اول این پایان نامه، الکترود خمیر کربنی با نانولوله های کربنی چند دیواره و لیگاند جدید 5،?5- فنیل متیلن، بیس سولفاندیل، بیس متیلن، بیس 4 آمینو- 4h – 1، 2، 4 تری آزول – 3– تیول اصلاح و برای اندازه گیری یون مس به روش پتانسیومتری مورد استفاده قرار گرفت. پاسخ این الکترود در گستره غلظتی 1-10´1/5-8-10´2/5 مولار خطی با شیب نرنستی (0/01±)mv/dec 30/41 و حد تشخیص 9-10 ´ 8/0 مولار می باشد. این الکترود زمان پاسخی برابر با 5 ثانیه داشته و پتانسیل آن در محدوده 6/5-3/0=ph مستقل از ph محلول نمونه است. در بخش دوم این پایان نامه، الکترود خمیر کربنی با نانولوله های کربنی چند دیواره و لیگاند جدید 2،?2- 1e، 1e?- 5، ?5 فنیل متیلن، بیس سولفاندیل، بیس متیلن، بیس 3- مرکاپتو- 4h- 1، 2، 4- تری آزول- 4، 5 دیل، بیس اتن- 1، 2- دیل دی فنول اصلاح و برای اندازه گیری یون جیوه به روش پتانسیومتری مورد استفاده قرار گرفت. پاسخ الکترود در گستره غلظتی 3-10´1/7-8-10´1/8 مولار خطی با شیب نرنستی (0/03±)mv/dec 29/91 و حد تشخیص 8-10 ´ 1/4 مولار می باشد. این الکترود زمان پاسخی برابر با 5 ثانیه داشته و پتانسیل آن در محدوده 3/5-1/5=ph مستقل از ph محلول نمونه است. همچنین برهمکنش بین لیگاند (pmmt) با یون جیوه به روش اسپکتروفتومتری مورد مطالعه قرار گرفت. در بخش سوم پایان نامه ساخت الکترود خمیر کربنی یون گزین بر پایه ی نانولوله های کربنی و لیگاند 2،? 2- فنیل متیلن، بیس سولفاندیل، دی استیک اسید برای اندازه گیری یون نقره مورد بررسی قرار گرفته است. پاسخ این الکترود در گستره غلظتی 3-10´2/0 -8-10´3/7 مولار خطی با شیب نرنستی (0/02±) mv/dec 60/23 و حد تشخیص 9-10´8/6مولار می باشد. زمان پاسخ الکترود 10 ثانیه و پتانسیل آن در محدوده 10/0-1/0=ph مستقل از ph محلول نمونه می باشد.

این پایان نامه شامل دو بخش می باشد: در بخش اول، از الکترود خمیر کربنی اصلاح شده با نانو ذرات zno و zns جهت مطالعه و اندازه گیری داروی تیوریدازین، استفاده شد. حضور نانو ذرات در الکترود از طریق افزایش سطح الکترود، میزان حساسیت الکترود را افزایش داد.الکترود اصلاح شده با نانو ذرات zno افزایش قابل ملاحظه ای را در جریان پیک دارو نسبت به الکترود اصلاح شده با نانو ذرات zns و الکترود خمیر کربن اصلاح نشده از خود نشان داد. در ادامه، اثر بعضی متغییرها از قبیل: مقدار اصلاحگر، زمان تجمع، ph و سرعت روبش بر روی الکترواکسایش تیوریدازین بررسی و شرایط بهینه انتخاب شدند و مکانیسم واکنش الکتروشیمیایی دارو در سطح الکترود اصلاح شده، به وسیله ولتاموگرام های چرخه ای در سر عت های روبش و ph های مختلف، مورد مطالعه قرار گرفت. سپس روش ولتامتری پالس تفاضلی به عنوان یک روش بسیار حساس برای اندازه گیری کمی تیوریدازین به کار برده شد. تحت شرایط بهینه منحنی درجه بندی دارای دو محدوده خطی با گستره غلظتی 8- 10 × 00/1 تا 5- 10 ×10/1 با ضریب همبستگی 999/0 وگستره خطی 5- 10× 10/1 تا4- 10 × 02/1 با ضریب همبستگی 995/0، با حد تشخیص 9-10 × 6/0 بود. در این کار اندازه گیری هم زمان دو داروی ضدجنون تیوریدازین و الانزاپین به روش dpv مورد بررسی قرار گرفت که نتایج ولتامتری دو پیک آندی جدا از هم در پتانسیل های 200 و 620 میلی ولت را نشان داد که به ترتیب مطابق با اکسایش الانزاپین و تیوریدازین هستند. در پایان نیز روش مورد مطالعه به طور موفقیت آمیزی برای تعیین تیوریدازین و الانزاپین در نمونه سرم خون به کار گرفته شد. در بخش دوم، از نانو ذرات tio2 به عنوان اصلاحگر در الکترود خمیر کربنی، جهت مطالعه و اندازه گیری داروی کدئین، استفاده شد. نانو ذرات با افزایش سطح الکترود میزان حساسیت الکترود را افزایش دادند. در این بخش نیز همانند بخش قبل، شرایط بهینه انتخاب شدند و مکانیسم اکسایش دارو از طریق ولتامترهای چرخه ای به دست آمد. تحت شرایط بهینه جریان پیک اکسایش در گستره غلظتی 8- 10 × 00/7 تا 4- 10 × 00/1 ارتباط خطی داشته و ضریب همبستگی 999/0 می باشد. حد تشخیص روش 8- 10 × 8/1 mتعیین شد. در این کار برای اولین بار اندازه گیری غلظت دو داروی کدئین واستامینوفن به طور هم زمان به روش dpv مورد بررسی قرار گرفت که نتایج ولتامتری دو پیک آندی جدا از هم در پتانسیل های 500 و 1100 میلی ولت را نشان داد که به ترتیب مطابق با اکسایش استامینوفن وکدئین هستند. در پایان نیز روش مورد مطالعه به طور موفقیت آمیزی برای تعیین کدئین واستامینوفن در نمونه سرم خون به کار گرفته شد.

چکیده: در قسمت اول این پایان نامه، نانو ورقه های گرافن اکسید با استفاده از روش هامرز تهیه و به وسیله روش های طیف سنجی جذبی مرئی-فرابنفش (uv–vis)، طیف سنجی زیر قرمز تبدیل فوریه (ft-ir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مورد بررسی قرار گرفت. سپس از گرافن اکسید برای طراحی یک زیست حسگر الکتروشیمیایی جدید dna بر روی الکترود کربن شیشه ای استفاده شد. گرافن اکسید موجود در سطح الکترود با گروه های آنیلین اصلاح شد. بدین منظور پارا نیترو آنیلین در محیط اسیدی در حضور سدیم نیتریت به کاتیون دی آزونیوم تبدیل و به روش الکتروشیمیایی روی سطح الکترود طی دو مرحله به آنیلین احیا شد. سپس واکنش دی آزو شدن آنیلین روی سطح الکترود به منظور تشکیل پیوند کووالانسی با nh2-ssdna انجام شد. همه مراحل با استفاده از ولتاموگرام های چرخه ای (cv) و طیف امپدانس الکتروشیمیایی (eis) مشخصه یابی شدند. از الکترود تهیه شده برای اندازه گیری غلظت dna مکمل به روش ولتامتری تپی تفاضلی (dpv)استفاده شد که گستره غلظتی 12-10×0/1 تا 8-10×0/1 مولار و حد تشخیص 13-10×5/2 مولار به دست آمد.زیست حسگر ساخته شده انتخاب پذیری وتکثیرپذیری خوب و قابلیت بازیابی را دارد. در قسمت دوم این پایان نامه، نانو کامپوزیت گرافن-مگنتیت(fgc) تهیه و با استفاده از ft-ir و sem مشخصه یابی شد. اکسایش الکتروشیمیایی کلوزاپین بر سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده باfgc ، با روش های cv وdpv مطالعه شد. در شرایط بهینه افزایش قابل توجهی در پیک اکسایش در مقایسه با الکترود کربن شیشه ای اصلاح نشده مشاهده شد. حسگر ساخته شده کارایی بالا در تشخیص کلوزاپین در گستره غلظتی 7-10 × 0/1 تا 5-10 × 4/1 مولار و حد تشخیص برابر با 8-10 × 4/4 مولار دارد. حسگر ساخته شده انتخاب پذیری عالی و تکرارپذیری و تکثیر پذیری خوب دارد. در پایان از این الکترود برای تعیین کلوزاپین در نمونه های حقیقی از جمله نمونه های قرص و پلاسمای خون انسان استفاده شد که نتایج رضایت بخشی حاصل شد

چکیده پایان نامه حاضر شامل دو بخش است: در بخش اول، از نانوذرات مغناطیسی fe3o4 پوشش داده شده با 3- تری متوکسی سیلیل -1- پروپان تیول(tmspt) به عنوان اصلاحگر جهت طراحی الکترود خمیر کربن اصلاح شده، برای مطالعه و اندازه گیری داروی کتوتیفن، استفاده شده است. این نانوذرات با افزایش سطح فعال الکترود، اثر الکتروکاتالیزوری داشته که باعث افزایش حساسیت الکترود می شوند. در این تحقیق، ابتدا اثر بعضی از متغیرهای تجربی نظیر شرایط بهینه الکترود، ph محلول نمونه، سرعت روبش و زمان تجمع بر روی الکترواکسیداسیون کتوتیفن بررسی و پارامترهای بهینه انتخاب شدند. مکانیسم واکنش الکتروشیمیایی دارو در سطح الکترود اصلاح شده با به کار گیری ولتاموگرام های چرخه ای (cv) به دست آمده در سرعت های روبش و ph های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه، روش ولتامتری پالس تفاضلی (dpv) برای اندازه گیری کمی کتوتیفن در شرایط بهینه به کار گرفته شد و گستره دینامیکی 7-10× (008/0±) 500/2 تا 5-10× (058/0±) 000/3 مولار با حد تشخیص 8-10×(009/0±) 500/4 مولار برای آن به دست آمد. در بخش دوم، از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانوذرات zns برای مطالعه و اندازه گیری داروی سیپروهپتادین استفاده شد. اثر نانوذرات znsبر روی افزایش حساسیت پاسخ دهی به داروی سیپروهپتادین بررسی و بهینه سازی های ممکن انجام شد. در این بخش نیز، مکانیسم واکنش الکتروشیمیایی دارو در سطح الکترود اصلاح شده، با استفاده از ولتاموگرام های چرخه ای به دست آمده در سرعت روبش و ph های مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. سپس با استفاده از روش dpv گستره دینامیکی 7-10×(009/0±) 000/2 تا 5-10×(007/0±) 000/3 مولار با حد تشخیص 8-10×(009/0±) 000/3 مولار برای سیپروهپتادین به دست آمد. در هر بخش گزینش پذیری الکترودهای خمیرکربنی اصلاح شده، در حضور گونه های خارجی مختلف (ترکیبات آلی که به طور معمول در نمونه های دارویی و بیولوژیکی وجود دارند) موجود در محلول آنالیت، مورد آزمایش قرار گرفت که نتایج حاصل، نشان دهنده انتخاب پذیری قابل قبول این الکترودها می باشد. همچنین کاربرد الکترودها در نمونه های حقیقی (قرص ها) مورد بررسی قرار گرفت که نتایج موفقیت آمیز با صحت مطلوبی برای هر یک از الکترودها به دست آمد.

در این رساله تعدادی زیست حسگر dna جدید برای اندازه گیری کمی برخی توالی های dna، داروی مورفین، رنگ متیلن بلو و یون جیوه طراحی شد. در کار اول، یک زیست حسگر جدید برای اندازه گیری کمی یک توالی سنتزی از dna طراحی شد. در این زیست حسگر، ابتدا ترکیب 2-آمینو-5-مرکاپتو-4،3،1- تیادیازول (amt) به روش خود آرایی بر روی الکترود طلا قرار گرفت که در مرحله بعد این ترکیب در سطح الکترود به نمک دیازونیوم تبدیل شد. در نهایت dna تک رشته کاوشگر از طریق پیوند الکترواستاتیکی بر روی الکترود تثبیت شد. در کار دوم، الکترود طلا با فیلم چند لایه ای از نانوذرات طلا و تیواوره اصلاح شد. سپس یک dna کاوشگر که با ترکیبات n-(3-دی متیل آمینوپروپیل)-n-اتیل کربو دی ایمید هیدروکلرید (edc)و n-هیدروکسی سوکسین ایمید (nhs) فعال شده بود، از طریق پیوند کووالانسی بر روی الکترود طلای اصلاح شده تثبیت شد. حضور فیلم چند لایه نانوذرات طلا و تیواوره بر سطح الکترود باعث تثبیت کارآتر dna تک رشته شده و در نتیجه تاثیر زیادی بر افزایش حساسیت زیست حسگر طراحی شده نسبت به dna هدف دارد. در این کار از متیلن بلو به عنوان شناساگر الکتروشیمیایی استفاده شد. در کار بعدی، الکترود طلا با نانوذرات طلا، مرکاپتوبنزالدهید و یک dna دو رشته اصلاح شد. dna تثبیت شده بر روی الکترود در ph مورد مطالعه، هم برهم کنش الکترواستاتیک و هم برهم کنش انباشتگی با مورفین داشت، در نتیجه یک زیست حسگر جدید dna برای اندازه گیری مورفین طراحی شد. در کار چهارم، الکترود طلا با نانوذرات طلا و مرکاپتوبنزالدهید اصلاح شد. dna کاوشگر ویروس هپاتیت b که با گروه nh2 فعال شده بود، از طریق برهم کنش کووالانسی با گروه آلدهیدی بر روی سطح الکترود تثبیت شد. زیست حسگر پیشنهاد شده انتخاب پذیری مناسبی نسبت به dna هدف ویروس هپاتیت b نشان داد و به طور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری dna ویروس در نمونه های ادرار و پلاسمای خون مورد استفاده قرار گرفت. در کار پنجم، الکترود خمیر کربنی به وسیله نانوذرات مغناطیسی، پارانیترو آنیلین و dna کاوشگر ویروس هپاتیت b فعال شده اصلاح شد. تثبیت dna کاوشگر بر روی الکترود از طریق پیوند کووالانسی بین گروههای nh2 قرار گرفته در سطح الکترود و گروههای فسفات فعال شده dna انجام شد. در این کار از متیلن بلو به عنوان شناساگر الکتروشیمیایی استفاده شد و زیست حسگر ارائه شده حساسیت و انتخاب پذیری مناسبی برای اندازه گیری مقادیر ناچیز از ویروس هپاتیت b در نمونه های حقیقی نشان داد. در کار ششم، سطح شیشه با ترکیب 3-(مرکاپتوپروپیل) تری متوکسی سیلان (mpts)، نانوذرات طلا و dna تک رشته عامل دار شده به وسیله گروه عاملی –s-h اصلاح شد. شیشه اصلاح شده سپس درون محلول متیلن بلو فرو برده شد و مقدار جذب متیلن بلوی انباشته شده بر روی سطح شیشه به روش اسپکتروفوتومتری uv-vis مورد اندازه گیری قرار گرفت. در مرحله بعد شیشه اصلاح شده به روش ذکر شده، درون محلول dna دارای 4 باز تیمین غیر متمم فرو برده شد. در این حالت به دلیل عدم هیبریداسیون تغییری در سیگنال جذبی متیلن بلوی انباشته شده مشاهده نشد. از طرفی وقتی که شیشه اصلاح شده با dna کاوشگر درون محلول dna فوق الذکر و غلظت های مختلف از یون های جیوه قرار گرفت، به دلیل تشکیل کمپلکس t-hg2+-t، و انجام هیبریداسیون، مقدار متیلن بلوی انباشته شده بر روی سطح شیشه کاهش یافت که میزان این کاهش متناسب با غلظت یون جیوه موجود در محلول بود، که از این اصل برای طراحی یک زیست حسگر نوری dna برای اندازه گیری جیوه استفاده شد. در کار هفتم، سطح شیشه با ترکیب mpts ، نانوذرات طلا و یک dna تک رشته عامل دار شده با گروه عاملی –s-h که فقط دارای بازهای گوانین بود اصلاح شد. بازهای گوانین موجود در dna تثبیت شده بر روی شیشه برهم کنش مناسبی با متیلن بلو دارند که برای طراحی یک زیست حسگر نوری برای اندازه گیری متیلن بلو استفاده شد. جذب متیلن بلوی انباشته شده بر روی سطح شیشه رابطه مستقیمی با غلظت متیلن بلو داشت. زیست حسگر طراحی شده، حساسیت زیادی برای اندازه گیری متیلن بلو و گزینش پذیری عالی نسبت به متیلن بلو در مقایسه با بسیاری از رنگ های کاتیونی و آنیونی نشان داد.