کاربرد مایع یونی و هیبرید مایع یونی- نانومواد کربنی برای اصلاح الکترود کربن سرامیک برای اندازه گیری الکتروشیمیایی برخی ترکیبات آلی

خاصیت هدایت پذیری خوب، خاصیت ذاتی الکتروکاتالیزی و پنجره پتانسیلی وسیع مایعات یونی باعث شده است که در سال های اخیر توجه فزاینده ای برای استفاده از مایعات یونی به منظور اصلاح بسترهای الکترودی صورت پذیرد. در این کار پژوهشی از تعدادی از مایعات یونی سنتز شده به صورت تنها یا ترکیب با نانولوله های کربنی برای اصلاح سطح الکترود کربن سرامیک استفاده شد. کار پژوهشی حاضر شامل 6 بخش است که به ترتیب زیر می توان خلاصه کرد:الف- مایع یونی 1-بوتیل 3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلوئورو بورات سنتز شد و برای پراکنده سازی و منفرد کردن نانولوله های کربنی با تشکیل نانوکامپوزیتی از هردو مورد استفاده قرار گرفت. نانوکامپوزیت مذکور برای اصلاح سطح الکترود کربن سرامیک برهنه مورد استفاده قرار گرفت. الکترود مذکور برای اندازه گیری انتخابی دوپامین در نمونه های زیستی بکار گرفته شد. محدوده خطی الکترود مذکور با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی نسبت به غلظت های دوپامین در محدوده غلظتی µm 130-3 با حد تشخیص برابر با µm 87/0 بدست آمد. این حسگر برای اندازه گیری دوپامین در نمونه های آمپول تزریقی دوپامین و نمونه سرم خون انسان مورد استفاده قرار گرفت. ب- الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با نانوکامپوزیت نانولوله های کربنی و مایع یونی1-بوتیل 3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلوئورو بورات برای اندازه گیری همزمان رنگ های خوراکی زرد سانست و تارترازین بکار گرفته شد. پس از آنالیز سطح الکترود اصلاح شده بوسیله میکروسکوپ روبش الکترونی، رفتار الکتروشیمیایی رنگ های مزبور در روی الکترودهای برهنه و اصلاح شده مقایسه شد. در ادامه عوامل مختلف تاثیر گذار بر روی کارآیی الکترود اصلاح شده بهینه سازی شدند. سپس با استفاده از تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی، منحنی های معیارگیری برای زرد سانست و تارترازین در شرایط بهینه بترتیب برای نواحی غلظتی µm 110-4/0 و µm 70-3 با حد تشخیص های µm 1/0 و µm 1/1 بدست آمدند و در نهایت میزان این رنگها در برخی نمونه های غذایی تجاری تعیین گردید. ج- در بخش سوم کار پژوهشی مایع یونی 1-آلیل 3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلوئورو بورات سنتز شد. این مایع یونی برای اصلاح سطح الکترود کربن سرامیک با استفاده از روش قطره گذاری بکار گرفته شد. آنالیز سطح الکترود کربن سرامیک با استفاده از تکنیک های میکروسکوپی روبش الکترونی (sem)، پراکندگی انرژی اشعه x (edx)، پراش اشعه x (xrd)، طیف سنجی رامان و میکروسکوپ عبور الکترونی (tem) نشان داد که بر روی سطح الکترود کربن سرامیک اصلاح شده بواسطه حضور مایع یونی، ساختارهایی شبیه نانوصفحات گرافن تشکیل شده است. این الکترود برای اندازه گیری همزمان رنگ های خوراکی زرد سانست و تارترازین با محدوده های خطی بترتیب µm 15-1/0 و µm 20-1/0 و با حد تشخیص های بترتیب µm 073/0 و µm 081/0 بکار گرفته شد. در نهایت با استفاده از این حسگر میزان این رنگهای خوراکی در برخی نمونه های غذایی تجاری تعیین گردید. د- در بخش چهارم کار پژوهشی الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با مایع یونی 1-آلیل 3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلوئورو بورات برای اندازه گیری همزمان دوپامین و استامینوفن بکار گرفته شد. رفتار الکتروشیمیایی گونه های مزبور در روی الکترودهای برهنه و اصلاح شده مقایسه شد. در ادامه عوامل مختلف تاثیر گذار بر روی کارآیی الکترود اصلاح شده بهینه سازی شدند. سپس با استفاده از تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی، منحنی های معیارگیری برای دوپامین و استامینوفن با محدوده های خطی µm 20-1/0 و با حد تشخیص های بترتیب µm 068/0 و µm 063/0 در شرایط بهینه بدست آمدند و در نهایت میزان این گونه ها در برخی فرآورده های دارویی، سرم خون انسان و نمونه های ادرار تعیین گردید. ه- در بخش پنجم کار پژوهشی الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با مایع یونی 1-آلیل 3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلوئورو بورات برای اندازه گیری آفت کش ایمیداکلوپراید بکار گرفته شد. رفتار الکتروشیمیایی آفت کش مزبور در روی الکترودهای برهنه و اصلاح شده مقایسه شد. در ادامه عوامل مختلف تاثیر گذار بر روی کارآیی الکترود اصلاح شده بهینه سازی شدند. سپس با استفاده از تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی، منحنی معیارگیری برای ایمیداکلوپراید در محدوده µm 7-05/0 با حد تشخیص µm 031/0 در شرایط بهینه بدست آمد و در نهایت میزان این آفت کش در برخی فرمولاسیون های تجاری و محصولات کشاورزی تعیین گردید. ی- در بخش آخر کار پژوهشی مایع یونی 1-فروسنیل بوتیل 3-متیل ایمیدازولیوم تترا فلوئورو بورات سنتز شد. این مایع یونی به همراه نانولوله های کربنی و تشکیل نانوکامپوزیتی از این دو برای اصلاح سطح الکترود کربن سرامیک با استفاده از روش قطره گذاری بکار گرفته شد. سطح الکترود کربن سرامیک اصلاح شده با استفاده از تکنیک های میکروسکوپی روبش الکترونی (sem)، پراکندگی انرژی اشعه x (edx) و طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی مورد مطالعه قرار گرفت. الکترود کربن سرامیک اصلاح شده برای اندازه گیری واسطه ای هیدرازین بکار گرفته شد. با استفاده از تکنیک آمپرومتری هیدرودینامیک، منحنی معیارگیری برای هیدرازین در محدوده µm 31/3-03/0 با حد تشخیص µm 02/0 در شرایط بهینه بدست آمد. در نهایت میزان هیدرازین در دو نمونه آب دیگ بخار تعیین گردید.