حسگر زیستی گلوکز بر اساس نورتابی الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده با گلوکز اکسیداز و نانوذرات

کار حاضر شامل مطالعه نورتابی الکتروشیمیایی و اندازه گیری گلوکز و مطالعه الکتروکاتالیزوری و اندازه گیری دو گونه ی دوپامین و اوریک اسید روی سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده می باشد. بخش اول شامل اندازه گیری به روش نورتابی الکتروشیمیایی گلوکز بر روی الکترود کربن شیشه-ای اصلاح شده با نانولوله کربن و نانوذرات نیکل اکسید می باشد. در این قسمت ابتدا نیکل فلزی روی سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربن چند دیواره به کمک تکنیک ته-نشست به طریق الکتروشیمیایی در پتانسیل ثابت 8/0- ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl و در زمان 400 ثانیه تهیه و برای تبدیل نیکل فلزی به نیکل اکسید از محلول سدیم هیدروکسید به کمک تکنیک ولتامتری چرخه ای در محدوده ی پتانسیل 0/0 تا 65/0 ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف در بهبود عملکرد الکترود اصلاح شده شامل غلظت نیکل نیترات، زمان ته نشست نیکل فلزی روی الکترود اصلاح شده با نانولوله کربنی، غلظت سدیم هیدروکسید و تعداد چرخه های به کار برده شده در محلول سدیم هیدروکسید برای تشکیل نیکل اکسید ، مورد بررسی قرار گرفت. هم چنین شرایط بهینه برای غلظت لومینول، آنزیم، گلوتارآلدهید، سرعت روبش، ph و مقدار نانولوله ی کربنی بر روی الکترود به دست آمد. اندازه گیری گلوکز با استفاده از این الکترود اصلاح شده در پتانسیل 51/0 ولت نسبت به الکترود مرجع انجام شد و نتایج حاصل از نورتابی الکتروشیمیایی و ولتامتری چرخه ای نشان داد که فرایند اکسایش الکتروکاتالیزوری اندازه گیری گلوکز با استفاده از این الکترود اصلاح شده، کنترل نفوذی است. الکترود اصلاح شده حساسیت خوبی برای اندازه گیری گلوکز در گستره های خطی 5-10×00/3 – 7-10×25/4 و 3-10×80/1 –5-10×00/6 مولار با حد تشخیص 7-10×60/1 مولار دارد. ثابت میکائیلیس-منتن نیز در این کار 141/0 میکرو مولار به دست آمد. بخش دوم کار حاضر نیز شامل اندازه گیری دوپامین و اوریک اسید روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی و نانوذرات نیکل اکسید است. اکسایش الکتروکاتالیتیکی دوپامین در محلول بافری با ph معادل 7 و اوریک اسید در محلول بافری با ph معادل 4 با استفاده از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده، در ولتاژ پایینی به ترتیب در حدود پتانسیل 16/0 و 48/0 ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl اتفاق می افتد. الکترود اصلاح شده حساسیت خیلی خوبی در اندازه گیری هر کدام از این گونه های الکتروفعال با گستره ی خطی 5-10×20/3 –8-10×00/2 و 4-10×20/3 –6-10×40/2 مولار با حد-تشخیص 8-10×1/1 و 6-10×3/1 مولار به ترتیب برای دوپامین و اوریک اسید با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای و هم چنین با گستره ی خطی 5-10×65/2 –9-10×80/9 و 4-10×25/3 –6-10×10/2 مولار با حد تشخیص 9-10×20/3 و 7-10×7/5 مولار به ترتیب برای دوپامین و اوریک اسید با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی از خود نشان می دهد. مزیت این الکترود اصلاح شده، عدم مزاحمت آسکوربیک اسید در اندازه گیری دوپامین می باشد که معمولا در سیستم های حیاتی این دو گونه همزمان وجود دارند.