بررسی واکنش های نورتابی شیمیایی لومینول و پراکسی اکسالات در حضور تعدادی از مولکول های فلوئورسر، کاتالیزور هایی از قبیل کمپلکس های مس (ii)، نانوذرات طلا و بررسی واکنش نورتابی الکتروشیمیایی هیدروکربن های آروماتیک در محیط آبی

چکیده مشتقات فوران، نشر کننده فلوئورسانس بسیار خوبی برای واکنش های نورتابی شیمیایی پراکسی اکسالات ها می-باشند. واکنش پراکسی اکسالات ها مانند بیس (2،4، 6- تری کلروفنیل) اکسالات با هیدروژن پراکسید می تواند با شکل-گیری حدواسط دی اُکستان دی اُن انرژی را به یک فلوئورسر انتقال دهد. مشتق جدید فوران (دی اتیل-2- (ترشیوبوتیل-آمینو)-5- دی فنیل-3و4- فوران دی کربوکسیلات) به عنوان فلوئورسر برای سیستم پراکسی اکسالات مورد استفاده قرار گرفته است که می تواند نور آبی را تولید کند. رابطه میان شدت نورتابی شیمیایی و غلظت فلوئورسر، پراکسی اکسالات ، سدیم سالیسیلات و هیدروژن پراکسید بررسی شده است. پارامترهای سینیتیکی شامل شدت در ماکزیمم نورتابی، زمان در ماکزیمم شدت، بازده کل نورتابی، ماکزیمم شدت تئوری و ثابت های سرعت شبه درجه اول صعودی و نزولی توسط برازش کامپیوتری منحنی های شدت بر حسب زمان نورتابی شیمیایی تعیین شدند. نتایج نشان داده که مشتق جدید فوران می تواند به عنوان یک نشر کننده فلوئورسانس آبی با راندمان کوانتومی بالا در واکنش پراکسی اکسالات استفاده شود. اثر کتکول آمین ها (دپامین، اپی نفرین و متیل دوپا) در شدت نورتابی شیمیایی سیستم بیس (2،4، 6- تری کلروفنیل) اکسالات- دی اتیل-2- (ترشیوبوتیل آمینو)-5- دی فنیل-3و4- فوران دی کربوکسیلات- هیدروژن پراکسید- سدیم سالیسیلات مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که نور نشر شده از این سیستم نورتابی شیمیایی در حضور دپامین تضعیف اما در حضور اپی نفرین و متیل دوپا تقویت می شود. از آنجائیکه یک رابطه خطی بین غلظت کتکول آمین ها و تغییرات شدت نورتابی شیمیایی مشاهده شد، بنابراین یک روش جدید برای اندازه گیری کتکول آمین ها معرفی گردید. بررسی آماری نشان داد که در شرایط بهینه این رابطه در محدوده های غلظتی 7/12-5/0، 83/1-06/0 و 52/3-069/0 میکروگرم بر میلی لیتر به ترتیب برای دپامین، اپی نفرین و متیل دوپا با ضرایب همبستگی بزرگتر از 99/0 خطی بودند. حد تشخیص های (3 (s/n = به دست آمده کتکول آمین ها با ترتیب ذکر شده نیز 3/0، 03/0 و 04/0 بودند. انحراف های استاندارد نسبی (rds) محاسبه شده برای 5 بار اندازه گیری غلظت 1 میکروگرم بر میلی لیتر کتکول آمین ها با ترتیب ذکر شده 9/1%، 5/2% و 2/5% بودند. یک مدل حدواسط ادغام شده برای تعیین پارامترهای سینیتیکی این سیستم نورتابی شیمیایی در حضور و غیاب کتکول آمین ها مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که کتکول آمین ها نه تنها می توانند شدت نورتابی را تغییر دهند، بلکه می توانند ثابت سرعت های صعودی و نزولی را نیز تغییر دهند. در نهایت توانایی به کارگیری سیستم نورتابی شیمیایی برای اندازه گیری کتکول آمین ها در نمونه های دارو مورد ارزیابی قرار گرفت. اثر کاتالیزوری کمپلکس تک هسته ای (n-(2-(2- آمینو اتیل آمینو) اتیل) 1h-پیرول-2-کربوکسامید-مس (ii) در شدت نورتابی شیمیایی سیستم لومینول - فلورسئین- هیدروژن پراکسید در محیط قلیایی بررسی شد. نتایج نشان داد که شدت نورتابی شیمیایی لومینول- فلورسئین-هیدروژن پراکسید کاتالیز شده با کمپلکس تک هسته ای مس (ii) قویاً افزایش می یابد. توانایی این کمپلکس در مقایسه با چند کمپلکس مرسوم بررسی و ملاحظه شد این کمپلکس فعالیت کاتالیزوری قابل توجهی از خود نشان می دهد. تاثیر پارامترهای موثر بر شدت نورتابی شیمیایی شامل غلظت لومینول ( m2-10- 4-10)، فلورسئین ( m 3-10- 5-10) و هیدروژن پراکسید (m 3-1) با استفاده از روش سطح پاسخ و طرح آزمایشی باکس-بنکن (box-behnken) بررسی شدند. نتایج نشان دادند از میان سه متغیر بررسی شده غلظت لومینول و هیدروژن پراکسید دارای بیشترین تاثیر بر میزان شدت نورتابی شیمیایی بودند. با توجه به مدل تجربی به دست آمده توسط روش سطح پاسخ، ارتباط میان متغیرهای مورد مطالعه و میزان شدت نورتابی شیمیایی مناسب تشخیص داده شد. اثر کاتالیزوری کمپلکس های دو هسته ای مس (ii) در واکنش نورتابی شیمیایی لومینول- هیدروژن پراکسید مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد این کمپلکس ها تجزیه هیدروژن پراکسید به آنیون رادیکال سوپراکسید که باعث اکسیداسیون لومینول می شود را کاتالیز می کنند. نتیجه قابل توجه این بود که این کمپلکس ها واکنش نورتابی شیمیایی لومینول را در محیط بازی تنها در حضور اکسیژن محلول و حتی در ph 5/7 در حضور غلظت پایین هیدروژن پراکسید، کاتالیز می کنند، در واقع باعث کاهش ph بهینه واکنش نورتابی شیمیایی لومینول- هیدروژن پراکسید می-شوند. به منظور دستیابی به بالاترین شدت نورتابی شیمیایی پارامترهای موثر شامل: ph، غلظت هیدروژن پراکسید، لومینول و کمپلکس ها بهینه شدند. تحت شرایط بهینه، اثر بعضی از اسیدهای آمینه در نورتابی شیمیایی سیستم لومینول- هیدروژن پراکسید کاتالیز شده با کمپلکس های دو هسته ای مس (ii) مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که تنها اسیدهای آمینه گوگرددار سیستئین و گلوتاتیون می توانند شدت نورتابی شیمیایی لومینول کاتالیز شده با این کمپلکس ها را کاهش دهند بنابراین از این پدیده می توان برای اندازه گیری این ترکیبات استفاده نمود. اثر خاموش کنندگی هگزی تیازوکس در نورتابی شیمیایی سیستم لومینول- هیدروژن پراکسید کاتالیز شده با نانو ذرات طلا مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که هگزی تیازوکس موجب تضعیف واکنش نورتابی شیمیایی این سیستم می شود. بر این اساس، روش جدیدی برای اندازه گیری هگزی تیازوکس معرفی شد. به منظور بررسی اثر سه متغیر آزمایشی شامل غلظت لومینول، هیدروژن پراکسید، ph در شدت نورتابی شیمیایی لومینول کاتالیز شده با نانوذرات طلا و دستیابی به حداکثر شدت نشر از طرح آزمایشی باکس-بنکن (box-behnken) استفاده شد. در شرایط بهینه، شدت نورتابی شیمیایی خالص با غلظت هگزی تیازوکس در محدود? غلظتی 35/0- 017/0 میلی گرم به لیتر با ضریب همبستگی 997/0 خطی بود. حد تشخیص (3s/n=) به دست آمده برای هگزی تیازوکس نیز با استفاده از نمودار معیارگیری 011/0 میلی گرم به لیتر بود. انحراف استاندارد نسبی (rds) محاسبه شده برای 7 بار اندازه گیری غلظت 25/0 میلی گرم به لیتر 2/4% بود. همچنین، این روش نورتابی شیمیایی برای اندازه گیری سم هگزی تیازوکس در میوه نارنگی و آب شیر به کار گرفته شد. نانوذرات هسته-پوسته، سیلیکا-پلی اتیلن گلیکول دوپه شده با فلوئورسرهای 10،9-دی فنیل آنتراسن (dpa)، مشتق تری اتوکسی سیلان ردامین b و سیانین 5 سنتز و شناسایی شدند. این ساختارها شامل: نانوذرات سیلیکا-پلی اتیلن-گلیکول دوپه شده با تنها یک فلوئورسر، دو و هر سه فلوئورسر بودند. رفتارهای الکتروشیمیایی، نورتابی الکتروشیمیایی فلوئورسرهای دوپه شده در ساختار نانوذرات سیلیکا-پلی اتیلن گلیکول، در حضور 2- (دی بوتیل آمینو) اتانول (dbae، به عنوان گونه هم واکنش دهنده) در بافر آبی مورد بررسی قرار گرفتند نتایج نشان داد که فرایند انتقال انرژی رزونانسی فورستر (fret) موثری بین فلوئورسرهای دوپه شده شکل می گیرد به گونه ای که رنگ نور نشری بر اساس انتخاب نوع فلوئورسر پذیرنده-انرژی ساطع می شود. بنابراین با استفاده از این نانو ذرات می توان گونه های نورتاب جدید با کارایی نورتابی الکتروشیمیایی بهتر در محیط آبی و محفاظت شده توسط ماتریکس سیلیکا در برابر واکنش های الکتروشیمیایی ناخواسته، فراهم نمود. همپنین با توجه به اینکه نورتابی الکتروشیمیایی هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای تنها در محیط آلی امکان پذیر است در این راستا با به کارگیری نانوذرات هسته-پوسته، سیلیکا-پلی اتیلن گلیکول به عنوان بستر، نورتابی الکتروشیمیایی 9،10-دی فنیل آنتراسن در محیط آبی بررسی شد. از آنجائیکه طی فرآیند سرطانی شدن یک بافت تغییرات فراوانی در سطح متابولیت های حیاتی سلول رخ می دهد بر این اساس، از طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه(ftir) به عنوان یک روش سریع و غیر مخرب برای تشخیص بافت های سالم از سرطانی بافت معده انسان استفاده شد. به این منظور، طیف های جذبی هر دو قسمت سالم و سرطانی بافت های معده چهار بیمار مبتلا به سرطان معده (رنج سنی 2 ± 65) پس از آماده سازی در ناحیه cm-1 4000-600 توسط دستگاه ftir ثبت شدند. طیف ها در دو ناحیه cm-1 3100-2800 و cm-1 1800-900 به طور جداگانه مورد آنالیز قرار گرفتند. نتایج نشان داد سطح متابولیت های حیاتی سلول در بافت های سرطانی نسبت به سالم کاهش می یابد. این بررسی نشان داد با استفاده از تکنیک ftir می توان جهت اندازه گیری نسبت متابولیت های نمونه های بافت سالم و سرطانی استفاده نمود و این تکنیک می تواند برای تشخیص سرطان توسعه یابد.