کاربرد روش های کمومتریکس در حل برخی از چالش های قدیمی الکتروشیمی، مطالعه برهم کنش هموگلوبین-نقاط کربنی و تعیین اندازه و غلظت نانوذرات

در این کار، در روش های پتانسیل گام به گام و ولتامتری چرخه ای، سهم خالص جریان فارادی، جریان خازنی مرحله ای و جریان خازنی القایی از سهم جریان کل با استفاده از روش تفکیک چند متغیره منحنی با روش حداقل مربعات متناوب بدست آمد. به عنوان مدل های شیمیایی، اکسایش ،co(phen)3cl2، k4[fe(cn)6]، kscn و مخلوط k4[fe(cn)6] وkscn و همچنین کاهش ru(nh3)6cl3 در سطح الکترود کربن شیشه ای در روش کرونوآمپرومتری مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا ثابت زمانی سلول برای همگی گونه ها محاسبه و نتایج با روش های قبلی مقایسه شد. در قسمت دیگر، اعتبار روش ارائه شده برای جداسازی سهم هرسه نوع جریان در روش ولتامتری چرخه ای مورد سنجش قرار گرفت. همچنین مقدار ابهام چرخشی در نمودارهای بدست آمده با استفاده از روش تفکیک چند متغیره منحنی با روش حداقل مربعات متناوب بدست آمد. در مرحله بعد، تاثیر تغییرات غلظت بر روی جریان های فارادی، خازنی مرحله ای و خازنی القایی مورد کنکاش قرار گرفت. در این راستا منحنی های کالیبراسیون بر اساس هر سه نوع جریان ترسیم شد و ارقام شایستگی مربوط به هر یک از منحنی ها بدست آمد. همچنین تاثیر حضور نانوذرات با اندازه های مختلف روی سطح الکترود بر روی جریان های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در قسمت دیگر از کار، رفتار الکتروشیمیایی کمپلکس بتا سیکلودکسترین-دپامین بر روی سطح الکترود مایع یونی کربنی مورد بررسی قرار گرفت. تشکیل کمپلکس مربوطه هیچ تاثیر آشکاری بر روی پتانسیل پیک اکسیدی (یا جریان پیک) ولتاموگرام چرخه ای دپامین بر روی سطح الکترود مایع یونی کربنی ندارد. بنابراین می توان از این کمپلکس به عنوان یک مثال مناسب برای بررسی تشکیل کمپلکس های ضعیف که هیچ گونه تغییری بر روی پیک مربوط به گونه الکتروفعال ایجاد نمی کنند، استفاده کرد. برای رسیدن به این هدف، از روش کرونوآمپرومتری به عنوان یک روش پتانسیل گام به گام استفاده شد. سپس برای آنالیز داده ها از روش تفکیک چند متغیره منحنی با روش حداقل مربعات متناوب کمک گرفته شد. در ادامه کار،توانایی روش تفکیک چند متغیره منحنی با روش حداقل مربعات متناوب برای آنالیز کمی هنگامی که غلظت یکی از گونه های درگیر در واکنش (مثلا نانوذرات) نامشخص است مورد بررسی قرار گرفت. جهت انجام این کار، برهم کنش نانوذرات با مولکول های بزرگ زیستی مانند آلبومین سرم گاوی با استفاده از روش جذب مولکولی در ناحیه مرئی-فوق بنفش مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از محدودیت های طبیعی و آنالیز همزمان چهار ماتریس داده، ابهام های چرخشی و شدتی حذف شدند. برای رسیدن به این هدف لازم است تا در ابتدا ضریب جذب مولکولی مربوط به نانوذرات مشخص و سپس غلظت نانوذرات با استفاده از قانون بیر-لامبرت محاسبه شود. برای عمومیت بخشیدن به روش ارائه شده دو نوع داده شبیه سازی شده و آزمایشگاهی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در مورد آنالیز داده های آزمایشگاهی از داده های مربوط به برهم کنش نانوذرات نقره با آلبومین سرم گاوی استفاده شد. سپس نتایج بدست آمده با نتایج روش های قبلی مقایسه شد. همچنین، مطالعه برهم کنش نقاط کربنی با هموگلوبین با استفاده از روش تفکیک چند متغیره منحنی با روش حداقل مربعات متناوب برای آنالیز داده های جذب مولکولی در ناحیه مرئی –فوق بنفش انجام شد. برای انجام مطالعات ترمودینامیکی مربوطه، در ابتدا غلظت نقاط کربنی با استفاده از روش قبلی ارائه شده محاسبه شد. سپس ثابت تشکیل مربوطه در ph های مختلف با یکدیگر مقایسه شد. علاوه بر این، مشخصات اکسایش-کاهش هموگلوبین در فاز مایع یونی و در حضور نانوذرات طلا بر روی سطح الکترود مایع یونی- نانولوله های کربنی مورد بررسی قرار گرفت. بر این مبنا، یک حسگر جدید برای انداره گیری مقادیر بسیار کم پراکسید هیدروژن ارائه شد.