توسعه روش استخراج الکتروغشائی ضربه ای و تلفیق آن با میکرواستخراج فاز جامد

رساله حاضر متشکل از دو محور اصلی شامل استخراج الکتروغشائی ضربه¬ای (فصل¬های 2، 3 و 4) و میکرواستخراج فاز جامد احاطه شده با الکتروغشاء (فصل 5 و 6) است. پس از بحث مختصری پیرامون روش¬های استخراجی بهبود یافته الکتریکی در فصل 1، برای اولین بار استخراج الکتروغشائی ضربه¬ای در فصل 2 معرفی شد. کاربرد روش ارائه شده، در بخش اول از فصل 2، از طریق استخراج نالمفین و نالترکسون از پلاسما و ادرار مطالعه گردید. مقایسه ارقام شایستگی استخراج الکتروغشائی ضربه¬ای با نتایج مربوط به استخراج الکتروغشائی معمولی مزایای این روش ارائه شده را ثابت می¬نماید (فاکتورهای پیش تغلیظ و حدود تشخیص به ترتیب 199-100 و ng/ml1/0 برای استخراج الکتروغشائی ضربه¬ای و 102-62 و ng/ml 7/0-2/0 برای استخراج الکتروغشائی معمولی حاصل شد). همچنین پتانسیل¬های الکتریکی ضربه¬ای برای استخراج سریع آنالیت¬های مدل با اعمال ولتاژهای بالا استفاده شد. در بخش دوم از فصل 2 از آنالیز آمینواسیدهای مشتق¬سازی شده (آسپاراژین و گلوتامین) با روش استخراج الکتروغشائی ضربه¬ای برای تعیین منشاء حیوانی نمونه¬های ژلاتین استفاده شد. بدین منظور مشتق-سازی آمینواسیدهای مورد نظر با اورتوفتالدئید برای بالا بردن جذب uv و نیز افزایش آبگریزی آن¬ها صورت پذیرفت. تحت شرایط بهینه مقادیر بازیابی 43% و 79% و حدود تشخیص ng/ml 25/0 و ng/ml 50/0 به ترتیب برای آسپاراژین و گلوتامین حاصل گردید. در فصل 3 استخراج گزینشی تریپتوفان (به عنوان آنالیت مدل) در حضور هیستیدین و فنیل آلانین با معرفی استخراج الکتروغشائی ضربه¬ای دو جهتی ارائه گردید. بنابراین با توجه به اینکه ترکیبات دوقطبی در نقطه همباری خود هیچ تحرکی در میدان الکتریکی ندارند، ph همباری تریپتوفان برای فاز گیرنده مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور زمان خاموشی با مرحله بازگشتی که در آن جهت میدان الکتریکی معکوس می¬شود تعویض گردید. پس در مرحله بازگشتی فنیل آلانین و هیستیدین دوباره به فاز دهنده منتقل می¬شوند؛ در حالیکه تریپتوفان در فاز گیرنده باقی می¬ماند. همچنین از شرایط بهینه استخراج الکتروغشائی ضربه¬ای یک جهتی برای آنالیز نمونه¬های حقیقی استفاده شد و این روش قادر بود تا با مقادیر بازیابی 21/6%، 19/2% و 7/1% به ترتیب برای تریپتوفان، فنیل آلانین و هیستیدین این گونه¬ها را تا سطح غلظتی ng/ml 5/0، ng/ml 10/0 و ng/ml 30/0 تشخیص دهد.در فصل 4 از رساله پیش روی، اعمال ولتاژ پله¬ای در استخراج الکتروغشائی ضربه¬ای مورد بررسی قرار گرفت. اثر تغییرات ولتاژ مانند ولتاژ اولیه و نهایی، تعداد گام¬ها مابین ولتاژ اولیه و نهایی و همچنین مدت زمان هر مرحله برای استخراج سه دسته مختلف از آنالیت¬ها مورد مطالعه قرار گرفت. پیش بینی می¬شد که استفاده از ولتاژهای بالا در آغاز فرآیند استخراج و زمانی که غلظت نسبتا زیادی از گونه¬ها اطراف مرز غشاء مایع/محلول نمونه وجود دارد، لازم نیست. نتایج نشان داد که مزایای اعمال ولتاژ ضربه¬ای پله¬ای در سیستم-هایی با مقاومت الکتریکی کم¬تر مشهودتر است (بازیابی برای سالبوتامول و تربوتالین از 30% و 24% (ولتاژ ثابت) به 83% و 66% (ولتاژ پله¬ای) رسید). علاوه بر این نشان داده شد که در تمامی موارد، آنالیت¬ها با اعمال ولتاژهای کم در ابتدای فرآیند استخراج به طور موثری استخراج می¬شوند.میکرواستخراج فاز جامد احاطه شده با الکتروغشاء (em-spme) برای اولین بار در بخش اول از فصل 5 معرفی شد. بدین منظور غشاء مایع در منافذ فیبر توخالی تثبیت شده و گونه¬ها با مهاجرت در یک میدان الکتریکی از محلول آبی نمونه و از طریق غشاء مایع به فاز گیرنده آبی منتقل شدند و پس از آن بر روی جاذبی که به عنوان کاتد نیز عمل می¬کرد جذب گردیدند. تحت شرایط بهینه حدود تشخیص ng/ml 5/0-0/5 و انحراف استاندارد نسبی (rsd%) کمتر از 8/5% در سه محیط آب خالص، پلاسما، و نمونه ادرار حاصل شد. نتایج نشان می¬دهد که صرف نظر از قدرت تمیزسازی بالا که روش پیشنهادی را به عنوان روشی مناسب برای آنالیز این داروها در بافت¬های پیچیده معرفی می¬نماید، بازده استخراجی خوبی هم حاصل شده است.در بخش دوم این فصل، em-spme برای استخراج ترکیبات اسیدی مورد استفاده قرار گرفت. بدین منظور از علف کش¬های اسیدی به عنوان آنالیت¬های مدل استفاده گردید. تحت شرایط بهینه حدود تشخیص کمتر از ng/ml 0/5 و rsd% در محدوده 8/5%-5/2% حاصل گردید. همچنین گیاه کامل گندم به عنوان نمونه حقیقی آنالیز شده و نتایج نشان داد که روش پیشنهادی توانایی زیادی برای استخراج ترکیبات اسیدی با استفاده از جاذب آندی حتی در نمونه¬های پیچیده دارد.در نهایت در فصل 6 برای اولین بار کاربرد جاذب کربنی جدیدی به منظور استخراج و تعیین مقدار آمفتامین و متامفتامین با em-spme مورد مطالعه قرار گرفت. از آنجا که در این روش میکرواستخراج، جاذب وظیفه اعمال پتانسیل الکتریکی را نیز دارد، باید هادی باشد. بنابراین در کار حاضر به جای مغز مداد از فیبر کربنی تهیه شده با شعله اتانولی استفاده شده است که نتیجه آن دستیابی به حدود تشخیص کمتر از ng/ml2/0 و rsd% کمتر از 7/3% و کاهش اثر گونه¬های مزاحم موجود در جاذب بود.لازم به ذکر است که در روش استخراج الکتروغشائی ضربه¬ای از کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا و در روش میکرواستخراج فاز جامد احاطه شده با الکتروغشاء از کروماتوگرافی گازی برای آنالیز فاز نهایی و اندازه-گیری گونه¬ها استفاده شده است.