با توجه به نقش و اهمیت ساماریم و گادولینیم در مصارف صنعتی و با در نظر گرفتن سمیّت آنها، در این پروژه این دو عنصر مورد توجه قرار گرفتند و دو حسگر پتانسیومتری غشایی، برای یون های آنها تهیه شد. در قسمت اول این پروژه، مطالعات مقدماتی نشان داد که لیگاند 3,1- دی(تیوفن یمینو) بنزوئیک اسید با یون ساماریم به صورت انتخابی کمپلکس تشکیل می دهد. بر این اساس از این لیگاند به عنوان یون پذیر در ساخت الکترود یون گزین ساماریم بر پایه pvc استفاده شد. این الکترود در محدوده غلظتی m 1-10×0/1 -6-10×0/5 پاسخ نرنستی با شیب 6/19- نشان داد. الکترود فوق حد تشخیصm 6-10× 1/3، زمان پاسخ بسیار کوتاه(کمتر از 5 ثانیه) و گزینش پذیری مناسب برای یون ساماریم نسبت به دیگر کاتیون ها دارد. از این حسگر در اندازه گیری ساماریم در مخلوط های دوتایی و همچنین اندازه گیری داروهای هیوسین بوتیل برماید و هماتروپین در بافت داروییشان استفاده شد. در قسمت دوم این پروژه، یک الکترود غشایی حساس بر پایه حامل 4- متوکسی فنیل سیانامید برای اندازه گیری گادولینیم بررسی شد. الکترود ساخته شده در محدوده غلظتیm 2-10×0/1 -6-10×0/1، پاسخ خطی با شیب نرنستی 5/19- دارد. حد تشخیص پائین m 7-10× 2/6 و زمان پاسخ دهی کمتر از 10 ثانیه از مزایای این الکترود محسوب می شود. این الکترود به عنوان الکترود شناساگر در تیتراسیون پتانسیومتری یون های گادولینیم با edta و در تعیین یون های فلوئورید در نمونه های دهان شویه مورد استفاده قرار گرفت.

از حسگرهای نوری شیمیایی برای اندازه گیری گونه های یونی و مولکولی در محلول های آبی و آلی استفاده می شود. در این پروژه شش حسگر نوری شیمیایی برای اندازه گیری تعدادی از کاتیونهای فلزات سنگین ساخته شده اند. در قسمت اول یک حسگر نوری شیمیایی سطحی برای اندازه گیری یون جیوه(ii) ساخته شد که در آن از تثبیت واکنشگر 1-(2-پیریدیل آزو)-2-نفتول روی سطح فیلم تری استیل سلولز استفاده گردید. میزان کمپلکس تشکیل شده بین یون جیوه(ii) و لیگاند تثبیت شده متناسب با مقدار جیوه(ii) موجود در نمونه بود. پارامترهای موثر در ساخت حسگر و نیز در اندازه گیری یون جیوه(ii) مانندph بهینه شدند. اپتود ساخته شده دارای محدوده خطی 4-10×00/9-6-10×00/1مولار یون جیوه(ii) با حد تشخیص 7-10×1/8 مولار بود. انحراف استاندارد نسبی بدست آمده برای اندازه گیری محلول های 6-10×00/5، 5-10×00/5 و4-10×00/1 مولار یون جیوه(ii) به ترتیب 5/2، 1/2 و1/3 درصد بدست آمدند. اثر مزاحمت برخی از آنیونها و کاتیونها بر عمکرد حسگر مورد بررسی قرار گرفت. حسگر پیشنهادی پایدار و دارای روش ساخت ارزان، ساده و مناسب برای اندازه گیری یون جیوه(ii) در نمونه های آبی به روش طیف سنجی می باشد. در بخش دوم یک حسگر نوری شیمیایی از نوع «توده ای» حساس به یون جیوه(ii) ارائه شده است. این حسگر بر اساس برهمکنش هگزا تیواُکتادکان با یون جیوه(ii) در غشایی از جنس pvc به همراه کرومویونوفورv به عنوان یون دوست انتخایگر h+ عمل می کند. ترکیب درصد غشای تشکیل دهنده حسگر و همچنین سایر پارامترهای موثر در اندازه گیری بهینه شدند. با استفاده از حسگر پیشنهادی می توان یون جیوه(ii) را در محدوده غلظتی 4-10×17/1-7-10×12/2 مولار و با حد تشخیص 7-10×0/2 مولار اندازه گیری کرد. اثر مزاحمت تعدادی از کاتیونها مورد بررسی قرار گرفت. حسگر ارائه شده دارای انتخابگری خوبی به یون جیوه نسبت به کاتیونهای فلزات قلیایی و قلیایی خاکی و فلزات واسطه می باشد. نتایج بدست آمده برای آنالیز نمونه های آبی با استفاده از این حسگر، مناسب و قابل مقایسه با نتایج حاصل از روش جذب اتمی کوره گرافیتی بود. سومین حسگر ساخته شده، یک حسگر نوری شیمیایی برگشت پذیر برای اندازه گیری یون سرب(ii) است. عملکرد این حسگر بر اساس تشکیل کمپلکس رنگی بین یون سرب(ii) و دی فنیل کاربازون در غشایpvc نرم شده با تری بوتیل فسفات می باشد. زمانی که حسگر در محلول سرب با ph برابر0/6 قرار می گیرد، رنگ آن از زرد کمرنگ به رنگ صورتی تغییر می کند. پارامتر های موثر بر پاسخ حسگر نظیر ph، نوع نرم کننده و غیره مورد بررسی قرار گرفتند. حسگر ساخته شده دارای محدوده پاسخ خطی وسیع 2-10×07/1-6-10×89/6 مولار یون سرب(ii)، زمان پاسخ کوتاه 180 ثانیه و حد تشخیص 6-10×5/6 مولار بود. همچنین حسگر فوق با استفاده از یک سل جریانی، در سیستم جریانی به کارگرفته شد که باعث بهبود حدتشخیص و دقت آن شد. در سیستم جریانی محدوده خطی 3-10×00/5-6-10×00/1 مولار یون سرب(ii) بدست آمد. حسگر ساخته شده را می توان چندین بار پس از بازیافت با محلول نیتریک اسید 005/0 مولار مجدداً استفاده کرد. اثر بافت نمونه روی اندازه گیری یون سرب(ii) مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه تحقیق دو حسگر جدید برای اندازه گیری یون تالیم(iii) در محلول های آبی با استفاده از واکنشگرهای 4-(5-برمو-2-پیریدیل آزو)-5-دی اتیل آمینوفنل(br-padap) و 4-(2-پیریدیل آزو)رزورسین (par) به عنوان عوامل کمپلکس دهنده با یون تالیم(iii) ساخته شدند. غشای حسگرها از pvc نرم شده تهیه گردید. پارامترهای مربوط به ساخت حسگرها و نیز اندازه گیری یون تالیم(iii) مورد بررسی قرار گرفتند. در بافر عمومی با0/3 ph= محدوده خطی پاسخ حسگر ساخته شده با br-padap،4-10×55/4-6-10×56/2 مولار یون تالیم(iii) با حد تشخیص 6-10×1/1 مولار و برای حسگر تهیه شده با par در بافر عمومی با0/4 ph=، 4-10×66/4-6-10×11/3 مولار یون تالیم با حد تشخیص 6-10×8/1 مولار بدست آمد. زمان پاسخ حسگرها به ترتیب 350 و 230 ثانیه برای حسگرهای ساخته شده با br-padap و par بدست آمدند. حسگرهای ساخته شده دارای دقت و صحت مناسب برای اندازه گیری یون تالیم(iii) بودند و از آنها برای اندازه گیری یون تالیم(iii) در نمونه های آبی استفاده شد. در بخش نهایی یک حسگر نوری برای اندازه گیری یون ساماریوم(iii) در محلول های آبی بر اساس واکنشگر 4-(5-برمو-2-پیریدیل آزو)-n،n-دی اتیل-3-هیدروکسی آنیلین به عنوان یون دوست ساخته شد. کمپلکس تشکیل شده بین یون ساماریوم(iii) و لیگاند فوق سبب ایجاد یک پیک در طیف جذبی حسگر با ماکزیمم جذب در طول موج 525 نانومتر می شد. حسگر پیشنهادی دارای ناحیه خطی 4-10×61/2- 6-10×56/2 مولار یون ساماریوم(iii) با حدود تشخیص پایین 6-10×9/1 مولار و بالایی 4-10×0/3 مولار بود. کاربرد حسگر فوق در آنالیز نمونه های آبی نتایج خوبی ارائه کرد.

در این پایانامه دو کار تحقیقاتی با استفاده از دستگاه طیف سنج تحرک یونی (با منبع یونیزاسیون الکترواسپری) به دو شیوه مختلف مثبت و منفی انجام شد. در کار اول دستگاه طیف سنج تحرک یونی (ims) در مد مثبت، برای آنالیز همزمان کافئین وتئوفیلین بدون استفاده از روش های با قدرت جداسازی بالا (مثل gc،hplc یا ce) مورد استفاده قرار گرفته است. تکنیک ارائه شده یک تکنیک ارزان قیمت و سریع برای اندازه گیری همزمان زانتین ها در داخل نمونه های بیولوژیکی و غذایی می باشد. روش استخراج با پلیمرهای حکاکی شده مولکولی (به عنوان فاز جامد استخراجی) برای استخراج کافئین و تئوفیلین از نمونه های حقیقی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفت. حد تشخیص روش برای کافئینµg/ml 0/2 و برای تئوفیلین µg/ml 0/3 بدست آمد. ناحیه خطی روش در حدود دو مرتیه ده تایی برای این ترکیبات، نشان از مناسب بودن روش ارائه شده برای آنالیز ترکیبات مورد نظر است. نمونه های حقیقی مختلف از چای و پلاسمای خون با روش ارائه شده مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج بدست آمده توانایی دستگاه ims برای آشکارسازی همزمان ترکیبات کافئین و تئوفیلین را تایید می کند. در کار تحقیقاتی دوم، برای اولین بار با استفاده از یک روش جدید و ساده، تیوسیانات موجود در بزاق دهان افراد مختلف سیگاری و غیرسیگاری اندازه گیری شد. دستگاه ارزان قیمت و سریع طیف سنج تحرک یونی (ims)، در مد منفی برای اندازه گیری مستقیم این ترکیب در بزاق دهان انسان استفاده شد. در این روش تیوسیانات موجود در بزاق دهان انسان بدون نیاز به روش های استخراج و جداسازی اندازه گیری می شود. تنها روش آماده سازی بکار رفته برای نمونه حقیقی، سانتریفوژ کردن و رقیق سازی با حلال الکترواسپری می باشد. مدت زمان لازم برای آنالیز این ترکیب با روش ارائه شده در حدود 15 دقیقه و حدتشخیص برای اندازه گیری تیوسیاناتµg/ml 0/003 بدست آمد. ناحیه خطی روش ارائه شده دو مرتبه ده تایی، و مناسب بودن روش ارائه شده را نشان می دهد. نمونه حقیقی بزاق دهان برای سه دسته از افراد مختلف ( غیرسیگاری– سیگاری متوسط– سیگاری قوی) مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج بدست آمده توانایی روش ارائه شده برای تشخیص افراد سیگاری از غیرسیگاری را تایید کرد

در این تحقیق، با افزودن مایعات یونی آلکیل آمونیوم هیدروژن سولفات به الکترولیت باتری‏های سربی- اسیدی ارتباط بین ساختار کاتیون مایعات یونی و عملکرد الکتروشیمیایی این نوع باتری‏ها مورد بررسی قرار گرفته است. تأثیر مایعات یونی مذکور در محدوده غلظتی بین 5/2 تا 0/20 میلی‏گرم بر میلی‏لیتر در محلول اسید سولفوریک 0/4 مولار بر اضافه پتانسیل احیاء هیدروژن و اکسایش آب، میزان انحلال آنتیموان، ویژگی‏های لایه غیرفعال تشکیل شده بر سطح و سرعت خوردگی آلیاژ سرب- آنتیموان- قلع با استفاده از تکنیک‏های ولتامتری چرخه‏ای، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی و میکروسکوپ الکترونی روبشی مطالعه شد. همچنین بررسی تأثیر مایعات یونی بر شدت جریان و میزان برگشت پذیری واکنش‏های شارژ و دشارژ مواد فعال صفحات مثبت توسط الکترود خمیر کربن- اکسیدسرب و تکنیک ولتامتری چرخه‏ای انجام گرفت. نتایج بدست آمده نشان می‏دهد که مایعات یونی آلکیل آمونیوم هیدروژن سولفات تغییرات تقریباً یکسانی را بر عملکرد الکتروشیمیایی باتری‏های سربی- اسیدی ایجاد می‏نمایند، اما میزان تأثیر آن‏ها بستگی زیادی به تعداد زنجیرهای آلکیلی کاتیون آمونیوم دارد. افزایش تعداد زنجیرهای آلکیلی مایعات یونی آلکیل آمونیوم هیدروژن سولفات منجر به افزایش اضافه ولتاژ تشکیل گازهای اکسیژن و هیدروژن، کاهش خاصیت غیرفعال‏کنندگی لایه سولفات سرب، پایدار شدن یون‏های آنتیموان محلول و افزایش ظرفیت واکنش‏های شارژ و دشارژ مواد فعال صفحات مثبت می‏شود که در مجموع باعث افزایش کارایی باتری‏های سربی- اسیدی می‏گردد.

در این پروژه تحقیقاتی اندازه‎گیری کاتیون‎های سرب(ii)، کادمیم((ii و روی((ii بصورت همزمان به روش ولتامتری عاری سازی آندی - پالس تفاضلی صورت گرفت. از ماده اکسایش کاهشی پارا- بنزوکینون برای تولید جریان کاتدی در حضور آهنربای دائمی، به منظور تولید نیروی لورنتزی برای ایجاد جریان همرفت مغناطیسی در محلول استفاده گردید. جریان همرفتی تولید شده سرعت رسیدن نمونه به سطح الکترود را افزایش داده، و در نهایت منجر به افزایش حساسیت و کاهش حد تشخیص روش گردید. در این سیستم از الکترود کار کربن شیشه‎ای پوشش دار شده با فیلم نازکی از جیوه، در مقابل الکترود کمکی پلاتین و مرجع (ag/agcl) استفاده شد. در شرایط بهینه فاکتورها، منحنی تنظیم رسم گردید. محدوده خطی در گستره غلظتی 0/60-1/0 ،0/70-07/0 و0/220-0/3 نانو گرم بر میلی لیتر در حضور میدان مغناطیسی به ترتیب، برای گونه‎های سرب(ii)، کادمیم((ii و روی((ii و در غیاب میدان مغناطیسی محدوده خطی در گستره غلظتی /50-0/1 ،0/60-8/0 و0/150-0/6 نانو گرم بر میلی لیتر به ترتیب بدست آمد. حد تشخیص روش برای عناصر مذکور در حضور میدان مغناطیسی به ترتیب 09/0، 05/0 و 2/2 نانو گرم بر میلی لیتر حاصل گردید. روش پیشنهادی برای اندازه‎گیری گونه‎های سرب(ii)، کادمیم((ii و روی((ii موجود در نمونه‎های حقیقی آب شرب دانشگاه (صنعتی اصفهان)، آب رودخانه زاینده رود ، باران بهاری، آب دریا (سنتزی) و آب دریاچه مهارلو (شیراز) با روش افزایش استاندارد استفاده گردید و نتایج رضایت بخشی حاصل گردید. در کار تحقیقاتی دوم از الکترود کار لایه نازک جیوه بر پایه‎ گرافیتی که با حرارت ملایم روی صحفه چاپی طلا، بر بستر سرامیکی چاپ شده بود در مقابل الکترود کمکی پلاتین و مرجع (ag/agcl) استفاده گردید و اندازه‎گیری همزمان کاتیون‎های سرب(ii)، کادمیم((ii و روی((ii به روش ولتامتری عاری سازی آندی - پالس تفاضلی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. برای نشاندن فیلم جیوه بر روی سطح این الکترود از محلول 0/50 میلی مولار پتاسیم تیوسیانات،0 /100 میلی مولار پتاسیم نیترات و0/10 میلی مولار جیوه نیترات در محیط بافر استاتی با 0/4 ph= و اعمال پتانسیل 90/0- ولت استفاده شد. در شرایط بهینه، منحنی تنظیم رسم گردید و محدوده خطی روش برای عناصر سرب(ii)، کادمیم((ii و روی((ii بترتیب 0/70-6/0 ،0/60-5/0 و 0/200-0/8 نانو گرم بر میلی لیتر بدست آمد. حد تشخیص روش برای این عناصر با اعمال پتانسیل جمع آوری 20/1- ولت به مدت زمان 60 ثانیه، به ترتیب 25/0 ،45/0 و5/7 نانو گرم بر میلی لیتر حاصل شد. از روش پیشنهادی برای اندازه‎گیری کاتیون‎های سرب(ii)، کادمیم((ii و روی((ii موجود در نمونه‎های حقیقی مذکور در بخش اول پروژه با موفقیت استفاده شد.

در این تحقیق جهت ارتقای کارایی و حساسیت آنالیز حسگرهای الکتروشیمیایی، از انواع نانومواد برای اصلاح الکترودهای شناساگر استفاده شده است. تحقیقات صورت گرفته را می توان به چهار بخش؛ استفاده از نانولوله های کربنی چند دیواره (mwcnts) در اندازه گیری داروهای کاپتوپریل (capt)، هیدروکلروتیازید (hctz)، آموکسی سیلین (amx)، آلکالوئید تبائین و ماده منفجره سیکلوتری متیلن تری نیترامین (rdx)؛ تهیه نانوکامپوزیت mwcnts با نانوذرات کمپلکس هگزاسیانوفرات کبالت (cohcf) و استفاده از خواص الکتروکاتالیزوری الکترود خمیری آن در اندازه گیری داروی دیکلوفناک؛ تهیه نانوساختارهای متخلخل طلا با اجرای پالس های متوالی پتانسیل های (cpp) اکسایش- کاهش بر روی الکترودهای طلای معمولی و بکارگیری آن در اندازه گیری داروی مترونیدازول و در بخش آخر، تهیه نانودندریت های نقره تثبیت شده بر روی الکترود کربن شیشه ای (gce) با استفاده از تکنیک های رسوب دهی الکتروشیمیایی و ارزیابی خواص الکتروکاتالیزوری آن در مقایسه با نقره معمولی و mwcnts، تقسیم بندی نمود. در همه موارد، رفتار ردوکسی داروها و الکترودهای اصلاح شده توسط انواع تکنیک های الکتروشیمیایی مانند ولتامتری سیکلی (cv) و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی (eis) مطالعه شده و مکانیزم های موثر در واکنش های اکسایش-کاهش مواد شناسایی شده است و پارامترهای تأثیرگذار در افزایش حساسیت روش های تجزیه ای پیشنهاد شده، بهینه سازی شده است. همچنین جهت شناسایی مورفولوژی، ساختارها و کیفیت نانومواد سنتز شده، مشخصه یابی های لازم با استفاده میکروسکوپ های الکترونی روبشی (sem) و نیروی اتمی (afm)، تکنیک پراش پرتو x (xrd) و اسپکتروسکوپی ft-ir صورت گرفته است. اصلاح الکترود کربن gce توسط mwcnts و استفاده از تکنیک های ولتامتری عاری سازی جذبی، منجر به ارتقای قابل ملاحظه ارقام شایستگی روش های تجزیه ای و بهبود قابل ملاحظه سینتیک انتقال الکترون واکنش های الکتروشیمیایی مواد اشاره در فوق می گردد. با استفاده از الکترود مذکور، داروهای capt، hctz، amx و آلکالوئید تبائین را به ترتیب با حد تشخیص های نزدیک به 2/0 میکرومولار، 8/0 نانومولار، 2/0 و 2/0 میکرومولار در فرمولاسیون های دارویی یا نمونه های ادرار انسانی اندازه گیری شد و امکان تشخیص مقادیر بسیار کم ماده منفجره rdx، تا حد تشخیص 0/25 نانومولار، در نمونه های آبی فراهم گردید. از طرف دیگر برای بهبود گزینش پذیری حسگرهای برپایه نانولوله ها، این مواد با الکتروکاتالیزورهای دیگر، مانند cohcf، مخلوط شدند. نانوکامپوزیت mwcnts-cohcf تهیه شده در این تحقیق، کاربرد وسیعی در انواع حسگرها و بیوحسگرهای الکتروشیمیایی دارد. مطالعات صورت گرفته نشان داد که از آن می توان بطور کارآمدی در کاتالیز واکنش اکسایش داروی دیکلوفناک و اندازه گیری آن در نمونه های دارویی، با حد تشخیص نزدیک به 0/46 میکرومولار، استفاده نمود. در بخش سوم این کار پژوهشی، با پیش تیمار الکترودهای معمولی طلا توسط تکنیک الکتروشیمیایی cpp، سینتیک انتقال الکترون و سطح موثر آن ها تا حد قابل ملاحظه ای بهبود پیدا کرده و از آن برای اندازه گیری داروی مترونیدازول در نمونه های دارویی و ادرار انسانی بهره گرفته شده است. در بخش پایانی، برای اولین بار، ساختارهای نانودندریتی نقره (agnds) بر روی الکترود gce تثبیت شده است و خواص منحصر به فرد آن در بهبود سینتیک انتقال الکترون فرایندهای احیاء موادی مانند هگزاسیانوفرات پتاسیم و ماده منفجره rdx در محلول های آبی و آب اکسیژنه در محیط های غیرآبی، توسط تکنیک های cv و eis مطالعه شد. بررسی ها نشان داد که نانودندریت ها، سینتیک واکنش های احیاء را تا حد قابل مقایسه با نانولوله های کربنی و بسیار کارآمدتر از الکترودهای نقره معمولی ارتقاء داده و از آن ها می توان به عنوان جایگزینی مناسب به جای الکترودهای نقره در سیستم های الکتروشیمیایی بهره گرفت. با توجه به محدودیت پایداری فیزیکی الکترودهای اصلاح شده با فیلم نانولوله های کربنی در محیط های غیرآبی، استفاده از نانودندریت ها به عنوان مواد الکترودی جدید، مشکل فوق را تاحد قابل ملاحظه ای کاهش می دهد و به نظر می رسد رویکرد مناسبی جهت ارتقای کارایی حسگرها باشد.

در بخش اول این پروژه، با استفاده از لیگاند 1 و10- فنانترولین، 5 و6- دی اون (pdo ) به عنوان یک یون پذیر خنثی، یک الکترود یون گزین حساس به کاتیون ایتربیم ساخته شد. الکترود فوق با پاسخ نرنستی 7/19 میلی ولت به ازاء هر ده واحد غلظت، محدوده وسیع خطی m2-10×0/1 - 6-10×0/5 را در بر می گیرد. حد تشخیص پایین 7-10×7/5 مولار، زمان پاسخ بسیار کوتاه (کمتر از 5 ثانیه )، طول عمر بیش از 5/1 ماه و محدوده کاربردی وسیع ph از0/4 تا 0/12 از دیگر مزایای این الکترود است. برای بررسی برهمکنش یون پذیر مورد نظر با انواع کاتیون های فلزی، محاسبات تئوری با روش نیمه تجربیpm6/sparkle انجام گرفت و گزینش پذیری مناسبی نسبت به کاتیون ایتربیم در مقایسه با سایر کاتیون ها به دست آمد. از این الکترود به عنوان الکترود شناساگر در تیتراسیون پتانسیومتری یون های ایتربیم با edta و در تعیین یون های فلوئورید در نمونه های دهانشویه استفاده شد. در بخش دوم این پروژه ، الکترود یون گزین یوروپیم (iii) با استفاده از لیگاند 4-متیل فنیل ایزوتیوسیانات ( (4-mepicبه عنوان حامل خنثی در غشای pvc، ساخته شد. الکترود فوق دارای پاسخ نرنستی 7/19 میلی ولت به ازاء هر ده واحد غلظت و محدوده خطی m 2-10×0/1 - 6-10×0/1 و حد تشخیص 6-10×0/1 مولار و زمان پاسخ کوتاه (کمتر از 6 ثانیه ) و طول عمر 5/1 ماه است. محدوده وسیع پاسخ مستقل از تأثیر ph از 0/3 تا 5/9 از دیگر ویژگی های این الکترود محسوب می شود. از این الکترود نیز به عنوان الکترود شناساگر در تیتراسیون پتانسیومتری یون های یوروپیم با edta ودر تعیین یون های فلوئورید در نمونه های دهانشویه استفاده شد. محاسبات تئوری pm6/sparkle نیز برای این الکترود انجام گرفت و گزینش پذیری مناسب آن نسبت به کاتیون یوروپیم در مقایسه با سایر کاتیون ها تأیید گردید. کلمات کلیدی:

در بخش نخست این تحقیق یک حسگر غشایی پلیمری بر پایه مونومر سنتزی n,n– (پیروملیتویل)-بیس-l-تیروسین‎دی‎متیل‎استر (pbtde) به عنوان یون‎پذیر برای اندازه‎گیری داروی فنازوپیریدین‎هیدروکلرید در نمونه‎های بیولوژیکی طراحی شد. در ساخت حسگر مذکور دی‎اکتیل‎سباسات و سدیم ‎تترافنیل‎بورات به ترتیب به عنوان نرم‎کننده و افزودنی یونی مورد استفاده قرار گرفتند. منحنی پاسخ حسگر در محدوده غلظت 2-10×0/1- 6-10×0/7 مولار، دارای شیبی برابر با 1/61- میلی‎ولت بود و حدتشخیص الکترود 6-10×0/6 مولار بدست آمد. از خصوصیات بارز این حسگر می‎توان به زمان پاسخ 25-5 ثانیه و طول عمر 62 روز اشاره نمود. پاسخ الکترود در محدوده ph1 تا 5/4 مستقل از ph محلول بود. این الکترود دارای گزینش‎پذیری بسیار خوبی نسبت به فنازوپیریدین در حضور برخی از کاتیون‎ها و آنیون‎ها وهمچنین تعدادی از داروها می‎باشد به گونه‎ا‎ی که می‎توان از آن برای اندازه‎گیری فنازوپیریدین در نمونه‎های بیولوژیکی و دارویی استفاده نمود. در قسمت دوم این پروژه یک الکترود سیم پوشش داده شده حساس به داروی بتاهیستین‎دی‎هیدروکلرید با استفاده از زوج یون بتاهیستین-تترافنیل‎بورات به عنوان یون‎پذیر و دی‎اکتیل‎فتالات به عنوان نرم‎کننده بر پایه غشای پلیمری پلی‎وینیل‎کلرید ساخته شد. این الکترود در محدوده غلظت 1-10×0/1- 6-10×0/8 مولار دارای شیب نرنستی 7/29- میلی‎ولت بود. حدتشخیص 6-10×9/5 مولار، زمان پاسخ 10 ثانیه، تکرارپدیری خوب در طول دوره 75 روزه و محدوده وسیع پاسخ مستقل از تأثیر ph از 9/3 تا 0/9 از ویژگی‎های این الکترود محسوب می‎شود. الکترود فوق دارای گزینش‎پذیری بسیار خوب نسبت به بتاهیستین در مقایسه با تعداد زیادی از یون‎ها و برخی از داروها است. لذا می‎توان آن را برای اندازه‎گیری بتاهیستین در نمونه‎های حقیقی قرص، پلاسمای خون و ادرار بکار گرفت.

چکیده: امروزه، یکی از روش های مهم جهت بهبود ویژگی های باتری های سربی-اسیدی استفاده از مایعات یونی می باشد. در این تحقیق تأثیر مایعات یونی منوهگزیل، تترا هگزیل، منوسیکلو هگزیل و بی سیکلو هگزیل آمونیوم هیدروژن سولفات را به عنوان ماده ی افزودنی به الکترولیت بر روی واکنش های الکتروشیمیای وخوردگی باتری های سربی-اسیدی مورد بررسی قرار گرفته است. واکنش های الکتروشیمیای وخوردگی با استفاده ازآلیاژ سرب-آنتیموان(%66/1)-قلع(%24) در محلول اسید سولفوریک در حضور مایعات یونی مذکور که در تعداد شاخه های آلکیل وسیکلو آلکیل متفاوت می باشند، بررسی گردید. جهت بررسی اضافه پتانسیل هیدروژن و اکسیژن و خصوصیات الکتروشیمیای آلیاژ سرب در حضور غلظت های مختلف از مایعات یونی در اسید سولفوریک 0/4 مولار، از تکنیک های ولتامتری خطی، چرخه ای، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیای و منحنی تافل استفاده گردید. نتایج بدست آمده به خوبی نشان می دهند که اضافه ولتاژ هیدروژن بر روی لایه سرب- آنتیموان درحضور هر چهار مایع یونی افزایش می یابد و این افزایش وابسته به غلظت مایعات یونی و تعداد شاخه های کاتیون تشکیل دهنده ی آن ها می باشد. همچنین تفاوت بین اضافه ولتاژ اکسیژن در روبش کاتدی وآندی (?e) در حضور مایعات یونی مختلف بر روی آلیاژ سرب کاهش می یابد. قابل توجه است که سرعت خوردگی آلیاژ سرب در محلول اسید سولفوریک، با افزایش تعداد شاخه های آلکیلی وسیکلو آلکیلی مایعات یونی کاهش می یابد، ولی اثر بازدارندگی روند معکوسی را نسبت به سرعت خوردگی نشان می دهد. از طرفی پتانسیل خوردگی در حضور تمامی مایعات یونی و برای تمامی غلظت ها به سمت مقادیر مثبت تر شیفت پیدا می کند. همچنین مایعات یونی هگزیلی حلقوی در مقایسه با هگزیلی خطی سرعت خوردگی کمتر و ممانعت خوردگی بیشتری را برای آلیاژ سرب در محلول اسید سولفوریک ایجاد می کنند. بنابراین باتوجه به نتایج به دست آمده مکانسیی بر اساس جذب سطحی مایعات یونی بر روی آلیاژ سرب در محلول اسید سولفوریک پیشنهاد شد . کلمات کلیدی: باتری های سربی-اسیدی، آلکیل وسیکلو آلکیل آمونیوم هیدروژن سولفات، آلیاژ سرب-آنتیموان، ولتامتری چرخه ای، طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی، اثر بازدارندگی.

حذف و بازیابی فسفر از فاضلاب بدلیل اثرات اقتصادی و زیست محیطی ناشی از یوتریفیکاسیون و کمبود منابع فسفر حائز اهمیت است. روش های شیمیایی، بیولوژی و فیزیکی مختلفی برای حذف فسفات از فاضلاب وجود دارد. در سال های اخیر بدلیل استانداردهای سخت انتشار و مزایای روش های جذبی، توجه ویژه ای به کاربرد فرایندهای جذبی در حذف فسفات از فاضلاب شده است. جذب یک فرایند دوستدار محیط زیست، ساده، عملی و اقتصادی برای حذف فسفات از فاضلاب است که امکان بازیافت و استفاده مجدد فسفر که یکی از منابع محدود است، را فراهم می کند. چالش اصلی در فرایندهای جذبی حذف فسفات از فاضلاب، دستیابی به جاذب های مناسب و ارزان قیمیت است. رس ها از مواد معدنی ارزان و دردسترس هستند که بدلیل خصوصیات منحصر به فردشان به عنوان جاذب در تصفیه فاضلاب مورد بررسی قرار گرفته اند. در این مطالعه، از بنتونیت و هیدروژل® که یک ماده تجاری تهیه شده از بنتونیت می باشد برای حذف فسفات از محیط های آبی به روش تعادلی و ستونی استفاده شد و پارامترهای مختلف موثر بر میزان جذب از جمله اصلاح جاذب ها، زمان تعادل، ph، غلظت اولیه فسفات و میزان جاذب مورد بررسی قرار گرفت. برخی از ویژگی های جاذب ها به کمک فلورسانس اشعه ایکس (xrf)، پراش پرتو ایکس (xrd)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تعیین شدند. بنتونیت و هیدروژل خام تمایل خیلی کمی برای جذب فسفات از محلول داشتند که این بدلیل وجود بار منفی روی سطح رس-هاست که از جذب الکترواستاتیک فسفات روی سطح رس ها جلوگیری می کند و هم چنین گروه های سیلوکسان نسبتاً پایدار روی رس ها تمایلی به جذب فسفات از طریق مکانیسم تبادل لیگاند ندارند. اصلاح جاذب ها با مواد مختلف نشان داد که افزایش ظرفیت جذب فسفات به ترتیب آهن-آلومینیوم > آلومینیوم > آهن > کلسیم "?" سورفکتانت روکوات "?" سورفکتانت ایراسافت > اسید-حرارت است. میزان آهن و آلومینیوم مهم ترین فاکتور در تهیه جاذب بهینه بود که این مقدار برای بنتونیت 2 برابر cec و برای هیدروژل 4 برابر cec بنتونیت بدست آمد. نتایج نشان داد که سنتیک جذب فسفات روی بنتونیت و هیدروژل اصلاح شده با آهن-آلومینیوم خیلی سریع است. ph اولیه محلول نیز اثری روی جذب فسفات نداشت. جذب فسفات روی بنتونیت و هیدروژل اصلاح شده از مدل لانگمویر تبعیت می کرد و حداکثر میزان فسفات جذب شده برای بنتونیت mgp/l 33/8 و برای هیدروژل mgp/l 29/14 بود. حضور آنیون های نیترات، سولفات و بی کربنات در محلول اثری بر جذب فسفات نداشتند. واجذب فسفات در هیدروژل 87% و در بنتونیت 5% بود که می تواند بدلیل جذب شیمیایی و یا رسوب باشد. کاربرد جاذب های اصلاح شده برای تصفیه پساب شهری نشان داد که آنها راندمان بالایی برای جذب فسفات (بیش از 99%) دارند.

در این پروژه ی تحقیقاتی، آمینواسیدهایی از جمله l- سیستئین و تریپتوفان به صورت همزمان و همچنین گلوتاتیون با استفاده از الکترود خمیر نانولوله ی کربنی اصلاح شده ی پارا آمینو فنل اندازه گیری شدند. تکنیک های ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالسی تفاضلی، ولتامتری موج مربعی، کرونوآمپرومتری و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی برای اندازه گیری آمینواسیدهای مورد نظر استفاده شده است. با کمک مطالعات ولتامتری چرخه ای مشخص گردید که اکسایش این آمینواسیدها بر روی سطح الکترود خمیر کربن ساده در پتانسیل های بالا انجام می شود. استفاده از اصلاحگر پارا آمینو فنل در سطح الکترود خمیر کربن باعث انجام واکنش الکتروکاتالیزی شده، بنابراین اضافه ولتاژ اکسیداسیون این گونه ها را کاهش می دهد. با استفاده از تکنیک ولتامتری پالسی تفاضلی مشخص گردید که سیگنال های مربوط به اکسیداسیون l- سیستئین و تریپتوفان با تفاوت پتانسیل 60/0 ولت به طور کامل از یکدیگر جدا می شوند. در حالی که در سطح الکترود خمیر کربن ساده با یکدیگر همپوشانی دارند. استفاده از پودر نانو لوله ی کربنی در ساخت الکترود خمیر کربن، باعث افزایش جریان گونه ها در سطح الکترود و در نتیجه افزایش حساسیت اندازه گیری می شود. بنابراین نتایج نشان می دهد که استفاده از اصلاحگر پارا آمینو فنل و پودر نانولوله ی کربنی باعث کاهش اضافه ولتاژ آمینواسیدها و افزایش حساسیت اندازه گیری می شوند. برای اندازه گیری آمینو اسیدهای l- سیستئین، تریپتوفان و گلوتاتیون با استفاده از الکترود خمیر نانولوله ی کربنی اصلاح شده ی پارا آمینو فنل، پارامترهای دستگاهی و غلظتی بهینه گردید. 0/6 =ph به عنوان بافر بهینه برای اندازه-گیری l- سیستئین و تریپتوفان، همچنین 0/5 = ph برای اندازه گیری گلوتاتیون انتخاب شد. تحت شرایط بهینه، منحنی تنظیم با استفاده از تکنیک ولتامتری پالسی تفاضلی رسم گردید که ناحیه ی خطی 5/0 تا 0/100 میکرو مولار، 0/10 تا 0/300 میکرو مولار و همچنین حد تشخیص 3/0 و 7/5 به ترتیب برای l- سیستئین و تریپتوفان به دست آمد. با استفاده از روش ولتامتری موج مربعی، منحنی تنظیم برای گلوتاتیون به دست آمد که نتایج نشان دهنده ی دو ناحیه ی خطی غلظتی برای گلوتاتیون می باشد. ناحیه ی خطی اول در محدوده ی غلظتی 2/0 تا 3/4 میکرومولار و ناحیه ی غلظتی دوم در محدوده ی 3/4 تا 0/100 میکرومولار و حد تشخیص گلوتاتیون 09/0 میکرومولار به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای ده بار اندازه گیری تکراری غلظت های 0/10 میکرومولار l- سیستئین و گلوتاتیون به ترتیب 4/2 و 1/2 درصد حاصل شد. تکنیک کرونوآمپرومتری برای اندازه گیری ثابت سرعت کاتالیزوری و ضریب نفوذ استفاده شد. ثابت سرعت و ضریب نفوذ l- سیستئین به ترتیب m-1 s-1 103×36/4 =kh و cm2 s-1 4-10×20/6=d و برای گلوتاتیون به ترتیب m-1 s-1 103 ×30/9 kh=و cm2 s-1 4-10 × 00/6=d حاصل گردید. روش پیشنهادی برای اندازه گیری l- سیستئین و تریپتوفان در نمونه های حقیقی ادرار، قرص، آب رودخانه، سرم و پلاسمای خون و همچنین اندازه گیری گلوتاتیون در پلاسمای خون مورد استفاده قرار گرفت. برای اندازه گیری گلوتاتیون نیز از نمونه های حقیقی ادرار و اریتروسیت خون استفاده گردید.

در قسمت اول، امکان استفاده از نانولوله های کربنی برای انتقال داروی ضد سرطان آرتمیزینین مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، ابتدا با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای بر روی الکترود کربن شیشه ی اصلاح شده با نانولوله های کربنی، یک منحنی تنظیم برای اندازه گیری آرتمیزینین در ناحیه ی غلظتی 7-10*0/3 تا 5-10 *0/1 مولار به دست آمد. سپس با استفاده از این منحنی تنظیم مقدار آرتمیزینین جذب شده بر روی سطح نانولوله های کربنی قابل حل در آب محاسبه گردید. در مرحله ی بعد از این بخش از تحقیق، اثر سرطان زدایی آرتمیزینین جذب شده بر روی نانولوله های کربنی در مقایسه با آرتمیزینین بدون حضور نانولوله های کربنی بررسی شد. نتایج نشان دادند که نانولوله های کربنی حامل آرتمیزینین در مدت زمان کوتاهتری نسبت به آرتمیزینین (به تنهایی) و با دوز کمتری از دارو منجر به مرگ سلولهای سرطانی می گردند. در ادامه ی این بخش، برهم کنش احتمالی بین داروی آرتمیزینین و dnaی دورشته ای مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان دادندکه آرتمیزینین با نسبت 1:1 و ثابت اتصال m-1 104*02/1 و با مکانیسم محتمل گیرافتادن درون دورشته ی dnaبه این ترکیب متصل می گردد. در قسمت دوم از تحقیق، یک روش امپدانس سنجی برای اندازه گیری هورمون های رشد و فاکتور رشد مشابه با انسولین با استفاده از الکترود طلای اصلاح شده با نانوذرات طلا پیشنهاد شد. ازآنجایی که برهم کنش بین آنتی بادی منوکلونال و آنتی ژن مربوطه اختصاصی می باشد بنابراین برای افزایش حساسیت و انتخاب پذیری روش اندازه گیری، از آنتی بادی تثبیت شده بر روی سطح نانوذرات طلا استفاده گردید. ناحیه ی خطی، حد تشخیص و میزان تمایل آنتی بادی برای اتصال به آنتی ژن در اندازه گیری هورمون رشد انسانی به ترتیب 0/3 تا 0/100 پیکوگرم بر میلی لیتر، 64/0 پیکوگرم بر میلی لیتر، 1011*1/4 لیتر بر مول می باشد. با استفاده از حسگر ایمنی پیشنهادی ناحیه ی خطی و حد تشخیص برای اندازه گیری فاکتور رشد مشابه با انسولین به ترتیب 0/1 تا 0/180 پیکوگرم بر میلی لیتر، 15/0 پیکوگرم بر میلی لیتر گزارش شدند. آنتی بادی ویژه ی فاکتور رشد با ثابت اتصال 1011*17/9 به آن متصل می گردد. در بخش سوم از این تحقیق، یک روش اسپکتروفتومتری براساس وجود برهمکنش بین آلیزارین زرد gg و ایزوکسیکام برای اندازه گیری داروی ایزوکسیکام پیشنهاد شد. استخراج و پیش تغلیظ دارو با استفاده از پلیمرهای دارای قالب مولکولی به منظور افزایش حساسیت و انتخاب پذیری سیستم اندازه گیری انجام گرفت. با استفاده از پیش تغلیظ دارو، مقدار حدتشخیص به 0/1 نانوگرم برمیلی لیتر کاهش می یابد. دربخش چهارم، برای بررسی کاربرد پلیمرهای دارای قالب مولکولی در افزایش انتخاب پذیری و حساسیت حسگرهای الکتروشیمیایی، روش ولتامتری موج مربعی برای اندازه گیری داروی ضد سرطان روتین با استفاده از الکترود خمیر کربنی اصلاح شده با نانولوله های کربنی و پلیمرهای دارای قالب مولکولی مورد استفاده قرار گرفت. اندازه گیری روتین در سه ناحیه ی خطی از 08/0 تا 4/1 میکرومولار (9917/0=2r)، 0/2 تا 0/50 میکرومولار (9962/0=2r) و 0/50 تا 0/160 میکرومولار (9988/0=2r) با حد تشخیص برابر با 05/0 میکرومولار توسط حسگر پیشنهادی، امکان پذیرمی باشد.

تعیین داروی پن سیل آمین در سطح الکترود خمیر کربن توسط حد واسط پاراآمینوفنول انجام گرفت. از تکنیک ولتامتری چرخه ای، کرونوآمپرومتری و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی بعنوان تکنیک های شناسایی و اندازه گیری استفاده شد. مطالعات ولتامتری چرخه ای مربوط به اصلاحگر پاراآمینوفنول در شرایط 0/6ph= ( بافر فسفات 1/0 مولار)، و غلظت 1/0 مولار الکترولیت حامل پتاسیم کلراید در سرعت روبش پتانسیل 20 میلی ولت بر ثانیه انجام گرفت که بیانگر یک پیک اکسایش - کاهش شبه برگشت پذیر برای این اصلاحگر بود. همچنین فرآیند کلی تعیین الکتروکاتالیزوری داروی پن سیل آمین در سطح الکترود اصلاح شده با پاراآمینوفنول مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه بررسی ها این بود که الکترود اصلاح شده پاراآمینوفنول رفتار الکتروکاتالیزوری بسیار مناسب جهت تعیین پاراآمینوفنول با افزایش جریان پیک آندی که باعث افزایش حساسیت و همچنین کاهش اورپتانسیل در اکسایش پن سیل آمین در سطح الکترود اصلاح شده نسبت به الکترود ساده بدون حضور اصلاحگر نشان داد. پارامتر های مختلف تاثیرگذار روی پاسخ حاصله اندازه گیری پن سیل آمین مانند ph، درصد اصلاحگر و سرعت روبش پتانسیل مورد ارزیابی قرار گرفت. در تعیین گزینش پذیر با حساسیت بالا داروی پن سیل آمین در مقادیر بهینه 0/6ph= و درصد اصلاحگر1% نسبت به پاراآمینوفنول و سرعت های روبش20 میلی ولت بر ثانیه دنبال شد. مقدار پارامتر های سینتیکی مانند ضریب انتقال الکترون 38/0 و ضریب نفوذ 5-10* 14/7 d= و ثابت سرعت واکنش کاتالیزوری mol–1 l s–1103× 58/2 = kh تعیین شد. تحت شرایط بهینه منحنی تنظیم پن سیل آمین در محدوده غلظتی 4/0 تا 0/200 میکرو مولار با حد تشخیص 1/0 میکرو مولار بدست آمد. اندازه گیری همزمانی داروی پن سیل آمین و اوریک اسید توسط مطالعات ولتامتری پالسی تفاضلی انجام گرفت که بیانگر تعیین گزینش پذیر داروی پن سیل آمین در حضور اوریک اسید بود و جدایی پیکی در حدود 215 میلی ولت را نشان داد. میزان rsd%برای غلظت2/1 و 5/1 میکرومولار از پن سیل آمین به ترتیب برابر 6/1 و 1/2 بدست آمد، همچنین برای اوریک اسید نیز میزان انحراف استاندارد نسبی برای غلظت های 0/15 و 0/30 میکرومولار به ترتیب برابر5/1% و 1/1 % بدست آمد. گزینش پذیری روش برای تعیین پن سیل آمین در حضور گونه های مختلف مزاحم مورد بررسی قرار گرفت. روش پیشنهادی در تعیین داروی پن سیل آمین در ادرار شخص بیمار به کار گرفته شد که در مقایسه با روش استاندارد hplc توافق نزدیکی بین نتایج وجود داشت. در ادامه تحقیق، یک الکترود خمیر اصلاح شده جهت اندازه گیری داروی ایزوپروترنول طراحی شد. در تهیه این الکترود نیز از نانو لوله های کربنی استفاده شد. در تعیین این دارو از فروسن به عنوان اصلاحگر در بستر الکترود خمیر نانو لوله های کربنی استفاده شد. از تکنیک ولتامتری چرخه ای، کرونوآمپرومتری و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی بعنوان تکنیک های شناسایی و اندازه گیری استفاده شد. مطالعات ولتامتری چرخه ای مربوط به اصلاحگر فروسن در شرایط 0/5ph= از بافر فسفات 1/0 مولار، و غلظت 1/0 مولار پتاسیم کلراید در سرعت روبش پتانسیل 20 میلی ولت بر ثانیه نمایانگر رفتار شبه برگشتی اصلاحگر منتخب بود. فرآیند تعیین الکتروکاتالیزوری داروی ایزوپروترنول در سطح الکترود اصلاح شده با فروسن .مورد ارزیابی قرار گرفت. افزایش جریان اصلاحگر در حضور داروی ایزوپروترنول بیانگر رفتار الکتروکاتالیزوری اصلاحگر می باشد. 0/5ph= و سرعت های روبش20 میلی ولت بر ثانیه به عنوان مقادیر بهینه تعیین گردید. از طریق تکنیک های ولتامتری چرخه ای و کرونوآمپرومتری مقادیر پارامتر های سینتیکی مانند ضریب انتقال الکترون 75/0 ، ضریب نفوذ 6-10*04/4 d=و ثابت سرعت واکنش کاتالیزوریm-1s-105/ 124=kh محاسبه شد. منحنی تنظیم تحت شرایط بهینه برای داروی ایزوپروترنول در دو محدوده غلظتی 6/0-1/0 میکرو مولار و همچنین 0/5-6/0 میکرو مولار به وسیله روش ولتامتری پالسی تفاضلی حاصل شد. دقت روش در شرایط بهینه و دستگاهی جهت غلظت های 0/1 میکرومولار ایزوپروترنول برابر با 7/1% بدست آمد. حد تشخیص برابر با 07/0 میکرو مولار محاسبه گردید. گزینش پذیری روش پیشنهادی برای تعیین داروی ایزوپروترنول در حضور مقادیر غلظتی مختلف از گونه های مزاحم مورد بررسی قرار گرفت. بازیافت داروی افزوده شده در ادرار به وسیله روش پیشنهادی تعیین شد.

در این پایان نامه از روش نورتابی شیمیایی سیستم لومینول و دی پریداتوآرژنات (iii) در حضور نانوذرات مغناطیسی fe3o4 کمپلکس شده با ماده فعال سطحی ?- سیکلو دکسترین و نانو ذرات آهن پوشش دار به ترتیب جهت اندازه گیری سیستئین و آمینوفیلین استفاده گردید. در اندازه گیری سیستئین، محلول کلوئیدی نانوذرات مغناطیسی fe3o4 کمپلکس شده با ماده فعال سطحی ?- سیکلو دکسترین تهیه شد و به عنوان کاتالیزور برای واکنش نورتابی شیمیایی سیستم مذکور در حضور سیستئین استفاده گردید. تاثیر نانو ذرات مغناطیسی fe3o4، در سیستم نورتابی شیمیایی مذکور در اندازه گیری سیستئین بررسی گردید. نتایج نشان داد که حضور نانوذرات مغناطیسی fe3o4 نه تنها باعث افزایش پاسخ نورتابی شیمیایی سیستم ذکر شده به میزان دو برابر می شود بلکه باعث کاهش زمان پاسخ نورتابی شیمیایی به میزان 2.5 برابر نسبت به زمانی که از سیستئین تنـها و در غـیاب نانوذرات استفاده می شود، می گردد. با توجه به افزایش شدت نورتابی شیمیایی سیستم لومینول و دی پریداتو آرژنات (iii) در حضور سیستئین پیشنهاد می شود که سیستئین توسط دی پریداتو آرژنات (iii) اکسید شده و رادیکال سیستئین را ایجاد می کند سپس این گونه رادیکالی لومینول را اکسید کرده و لومینول رادیکالی ایجاد شده در حضور اکسیژن بر انگیخته شده و با نشر نور به حالت پایه بر می گردد. نانو ذرات مغناطیسی fe3o4 کمپلکس شده ?- سیکلو دکسترین، با واکنش گر ها و حد واسط های واکنش بر هم کنش می دهد همچنین حدواسط 3-آمینوفتالات در داخل حفره های ?- سیکلودکسترین که روی سطح نانو ذرات مغناطیسی قرار گرفته پایدار شده و باعث افزایش سیگنال نورتابی شیمیایی می گردد، به طوری که تحت شرایط بهینه، تعیین مقدار سیستئین درغلظت های بین mol/l 8.0×10-9 – 1.0 ×10-6 امکان پذیرمی باشد. حد تشـخیص روش mol/l 2.8×10-9 و درصد انحراف اسـتاندارد نسبی برای غلظت mol/l 1.0×10-7 سیستئین 3.5%. به دست آمد. همچنین نانو ذرات آهن پوشیده شده با اتوکسیلات دودسیل اتر به عنوان نانوکاتالیزوری که نقش افزایش دهنده پاسخ نورتابی شیمیایی سیستم لومینول و دی پریداتوآرژنات (iii) را دارد جهت اندازه گیری آمینوفیلین بررسی گردید. نتایج نشان داد که حضور نانوذرات آهن علاوه بر این که منجر به افزایش پاسخ نورتابی شیمیایی به میزان هشت برابر می گردد، بلکه باعث کاهـش زمـان آنالـیز به مـیزان دو بـرابـر می شود. در بررسی مکانیسم واکنش، پیشنهاد می شود که نانوذرات آهن به عنوان بستر واکنش نورتابی شیمیایی عمل می کنند و با جذب اکسیژن حل شده و همچنین لومینول رادیکالی ایجاد شده در واکنش، باعث تسریع در بر هم کنش این دو گونه شده که منجر به افزایش پاسخ نورتابی شیمیایی می گردد. در این روش امـکان آنالیز آمینوفیلین درغلظت های بیـن mol/l 1.0×10?8 تا 2.0×10?6 وجود دارد. حد تشخیص روش mol/l 9.8×10-9 و درصد انحراف استاندارد نسبی برای غلظت mol/l 8.0×10?7 آمینوفیلین، 4.85%. به دست آمده است. روش یاد شده نسبت به سایر روش های نورتابی شیمیایی، روشی ساده، دارای ناحیه خطی وسیع و حد تشخیص نسبتاً خوب می باشد. این روش جهت اندازه گیری سیستئین و آمینوفیلین در سرم خون انسان مورد بررسی قرار گرفته است.

اخیراً تحقیقات زیادی جهت کاربرد مایعات یونی در غشای کامپوزیتی پیل های سوختی پلیمری انجام شده است. استفاد? مایعات یونی در غشاهای کامپوزیتی به دلیل دستیابی به دماهای بالاتر از 100 درجه سانتیگراد و راندمان بیشتر و عملکرد بهتر پیل های سوختی بوده است. در این پروژه تحقیقاتی برای اولین بار از مایعات یونی به عنوان یک ماد? افزودنی درسوخت پیل های سوختی متانولی مستقیم استفاده شد و به بررسی اثر ساختار مایعات یونی بر روی الکترود آند این نوع از پیل های سوختی پرداخته شده است. استفاده از مواد افزودنی در سوخت یک روش مناسب برای بهبود خواص پیل سوختی بدون ایجاد تغییرات قابل توجه در ساختار الکترود، غشاء و به طور کلی پیل سوختی است که در این پروژه با به کارگیری هدف دار مایعات یونی دارای گروه آنیونی یکسان و اسکلت کاتیونی مشابه، ارتباط بین ساختار مایعات یونی و رفتار الکتروشیمیایی واکنش اکسیداسیون متانول مورد مطالعه قرار گرفت. مایعات یونی به کار گرفته شده همگی مشتقات بوتیل آمونیوم هیدروژن سولفات هستند و تنها در تعداد گروه های آلکیلی متصل به اتم نیتروژن کاتیون آمونیوم با یکدیگر متفاوت می باشند. به منظور آشکارسازی رفتار الکتروشیمیایی اکسیداسیون متانول در حضور و عدم حضور مایعات یونی توسط کاتالیست رایج به کار رفته در پیل های سوختی پلیمری و متانولی ptru/c، از روش های الکتروشیمیایی کرونوآمپرومتری، ولتامتری چرخه ای، ولتامتری روبش خطی و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی استفاده شده است. با توجه به نتایج می توان گفت که اگرچه با افزایش تعداد زنجیر? گروه های آلکیلی دانسیت? جریان اکسیداسیون متانول توسط کاتالیست ptru/c کاهش می یابد ولی تحمل کاتالیست در برابر گروه های هیدروکربنی حدواسط حاصل از هیدروژن زدایی متانول بیشتر می شود. داده های طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی در پتانسیل 5/0 ولت نشان داد که با افزایش تعداد زنجیر? گروه های آلکیلی مایعات یونی مقاومت انتقال بار افزایش می یابد که گویای سینیتیک کند اکسایش متانول در پتانسیل 5/0 ولت با افزایش تعداد زنجیر? گروه های آلکیلی است.

در این پایان نامه، از روش نورتابی شیمیایی (cl) جهت اندازه گیری گلوتاتیون و ایزوپرتونول با استفاده از سیستم لومینول- کمپلکس دی پر آیدوات نقره (iii) (dpa) استفاده شده است. دربخش اول، در اندازه گیری گلوتاتیون مشخص شد که حضور نانو ذرات مغناطیسی فریت منگنز (mnps) 4o2mnfe و بتا سیکلو دکسترین??cd منجر به تشکیل کمپلکس گنجایشی شده که در اثر آن، گونه حد واسط برانگیخته تولید شده از لومینول بر روی سطح نانو ذرات فریت منگنز پایدار می شود. این امر نه تنها منجر به افزایش شدت پاسخ سیستم cl لومینول- dpa در حدود 9 برابر می گردد، بلکه باعث کاهش زمان پاسخ آنالیز به میزان 10 برابر می شود. سپس اندازه گیری گلوتاتیون در نمونه حقیقی خون با روش طراحی شده انجام و صحت روش در مقایسه با روش اسپکتروسکوپی المان تایید گردید. روش مطالعه شده نسبت به سایر روش های نورتابی شیمیایی، روشی ساده، دارای ناحیه خطی وسیع و حد تشخیص خوب می باشد. به طوری که تحت شرایط بهینه، تعیین مقدار گلوتاتیون درغلـظت های بین mol/l 6-10×0/4- 8-10×0/5 امکان پذیرمی باشد. حد تشخیص روش mol/l 8-10×5/1 و انحراف استاندارد نسبی برای غلظت mol/l 7-10×0/8 مقدار 8/2% به دست آمد. در بخش دوم، اندازه گیری مقادیر ایزوپرتونول و نحوه اثر آن در افزایش cl سیستم لومینول- dpa مورد مطالعه قرار گرفت. منحنی تنظیم تحت شرایط بهینه در گستره غلظتی بین mol/l 7-10×0/9-8-10×0/1 از ایزوپرترنول و با حد تشخیص mol/l9-10×7/4 به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی روش برای محلول mol/l7-10×0/2 از ایزوپرترنول 7/2% بوده است. روش پیشنهادی نسبت به مطالعه های انجام شده دارای ناحیه خطی وسیع تر و حد تشخیص مطلوب تر است. اکثر روش های موجود برای اندازه گیری ایزوپرترنول در نمونه های داروئی به کار رفته است در حالی که در روش ارائه شده علاوه بر این، امکان اندازه گیری ایزوپرترنول در سرم نیز فراهم شده است.

آرسنیک یکی از سمی ترین آلاینده های زیست محیطی است. این عنصر از طرق مختلف مانند هوازدگی سنگ ها و یا تخلیه مستقیم پساب حاصل از صنایع از جمله معدنکاری، ذوب فلزات، شیشه سازی و سرامیک، ساخت رنگ و آفت کش، پالایشگاه های نفت و صنایع شیمیایی و آلی وارد منابع آب می شود و تهدیدی جدی برای سلامتی انسان در سراسر جهان به ویژه در کشورهای درحال توسعه که درصد بالایی از جمعیت برای آشامیدن به آب های زیرزمینی وابسته اند، محسوب می گردد. روش های مختلفی مانند ترسیب، تبادل یون، اکسیداسیون شیمیایی، جذب و ... برای حذف آرسنیک از محلول های آبی مورد استفاده قرار گرفته است. به نظر می رسد که جذب توسط مواد معدنی و بیولوژیکی فرایندی موثر برای حذف آرسنیک از محلول های آبی به ویژه در غلظت های پایین باشد. طراحی ساده، عدم تولید لجن و هزینه نسبتا کم، از مزایای پروسه جذب نسبت به سایر روش هاست. انتخاب جاذب مناسب یکی از مهمترین اصول فرآیند جذب است. در این مطالعه، از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم – آناتاز (anatase- 2tio) و نانو ذرات هیبرید آناتاز با نانولوله های کربنی تک دیواره (swnt) برای جذب آرسنیک سه ظرفیتی (آرسنیت) و پنج ظرفیتی (آرسنات) از آب و پساب های صنعتی به دو روش تعادلی و ستونی استفاده شد. برخی از ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژیکی جاذب ها به کمک پراش پرتو ایکس(xrd)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ftir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تعیین شدند. پارامترهای مختلف موثر بر میزان جذب مانند زمان تعادل، ph، غلظت اولیه آرسنیک، میزان جاذب و اثر یون مزاحم مورد بررسی قرار گرفت. ایزوترم های جذب توسط مدل های لانگمویر و فروندلیچ توضیح داده شد. سنتیک جذب نشان داد جذب آرسنیت و آرسنات روی هر دو نانو جاذب سریع می باشد. جذب آرسنیک به ph اولیه محلول وابسته بود به طوری که ph بهینه برای جذب آرسنیت توسط هر دو نانو جاذب در محدوده 5/9-0/7 و برای آرسنات 0/8-0/3 بود. جذب آرسنات توسط نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم و هیبرید همچنین جذب آرسنیت توسط نانو دی اکسید تیتانیوم از مدل لانگمویر تبعیت کرد (r2=0/95) در حالی که جذب آرسنیت بر روی نانو جاذب هیبرید با هیچ کدام از دو مدل همخوانی نداشت. حداکثر میزان جذب آرسنیت روی آناتاز و هیبرید 6/79 و 8/75 و حداکثر میزان آرسنات جذب شده بر روی این دو نانو جاذب به ترتیب 0/113 و 4/92 میلی گرم بر گرم جاذب بود. افزایش میزان جاذب نیز بر میزان جذب آرسنیت و آرسنات تأثیر قابل ملاحظه ایی نداشت. حضور کاتیون های مس، سرب، روی، کروم، کادمیوم و نیکل (در غلظت صد برابر آرسنیک) تأثیر قابل ملاحظه ایی بر جذب آرسنیت و آرسنات نداشت. واجذب آرسنات توسط سود با غلظت 1/0، 2/0 و 4/0 مولار نسبت به اسید کلریدریک بیشتر بوده و حداکثر واجذب (4/0 مولار سود) برای نانو جاذب آناتاز و هیبرید به ترتیب 5/69% و 9/87% به دست آمد که نشان می دهد آرسنات جذب شده بر روی نانو جاذب ها به طور کامل برگشت پذیر نبود. واجذب آرسنیت بر روی هر دو نانو جاذب توسط اسید و باز تقریباً مشابه (نزدیک به 100%) بود. حذف آرسنیک از دو پساب صنعتی(کارخانه باطری سازی و آبکاری) نشان داد که این نانو مواد کارایی بالایی داشته و می توانند برای تصفیه پساب به کار روند.

abstract venlafaxine, 1–[2–(dimethylamino)–1–(4–methoxyphenyl) ethyl]cyclohexanol hydrochloride is a novel non-tricyclic antidepressant. venlafaxine is a second generation antidepressant drug, has a neuropharmacologic profile distinct from that of existing antidepressants including tricyclic compounds, selective serotonin reuptake inhibitors and monoamine oxidase inhibitors. venlafaxine imparts its antidepressant effects by inhibiting the neuronal uptake of norepinephrine, serotonin and to a lesser extent dopamine. it lacks monoamine oxidase activity and, more importantly, lacks the adverse effect profile of tricyclic antidepressants. potentiometric detection based on ion-selective electrodes (ises) offers several advantages such as speed, ease of preparation and procedures, simple instrumentation, relatively fast response, wide dynamic range, reasonable selectivity, and low cost. in first part of this work,the construction and electrochemical response characteristics of polyvinyl chloride (pvc) membrane sensor for the determination of venlafaxine is described. the sensor having venlafaxinesodiumtetraphenyl borate (ion-pair) as an electroactive material and dibutyl phthalate (dbp) as a plasticizer in a pvc matrix in the percentage ratio of 5.1:66.0:28.9 (ion-pair:dbp:pvc, w/w).the sensor exhibits a linear response to venlafaxine in a concentration range of 1.0×10?1 to 8.0×10?6 m with a limit of detection of 4.9×10?6 mol l?1 and with a slope of 29.4±0.1 mv decade?1 over the ph range 3.0–9.0. selectivity coefficients of the sensor for venlafaxine relative to a numbers of potential interfering substances were investigated. the sensor is highly selective for venlafaxine over a large number of organic and inorganic compounds and some drugs. the sensor showing a fast response time of 10 s and was used over period of 2 months (for two determinations every day) with a good reproducibility. the sensor was successfully applied to determine venlafaxine in pharmaceutical,urine and blood serum samples with satisfactory results. morphine, 7,8-didehydro-4,5-epoxy-17-methyl morphinan-3,6-diol sulfate (2:1)(salt), pentahydrate exhibits well known analgesic properties which render the drug useful for the treatment of chronic pain such as cancer pain. since the clinical use of morphine has become increasingly common, it is important to find and use a selective and rapid method for the determination of morphine in human plasma or serum. in second part of this work, the construction and electrochemical response characteristics of polyvinyl chloride (pvc) membrane sensor for the determination of morphine is described.the electrode exhibits a nernstian response over the morphine concentration range 5.0×10-6 to 1.0×10?2 m with a slope of 58.6±1.12 mv per decade of concentration. the other performances of this electrode are low detection limit of 3.3×10-6 m, short response time (? 12 s), good repeatability and stability in response for at least 45 dayes and extend working ph range of 4.4-9.3. the proposed electrode is more selective for determination of morphine over a wide variety of common ions and some drugs. the electrode was used to determine morphine in human urine and plasma samples with satisfactory results. good recoveries were obtained in all samples. key words: venlafaxine, morphine, potentiometric sensors, detection limit

چکیده: در پروژه تحقیقاتی پیش رو سعی بر آن بود تا با استفاده از الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با اصلاحگرهای مختلف و استفاده از نانو لوله های کربنی به جهت استفاده از خصوصیات منحصر بفرد آنها در تهیه الکترودها، اندازه گیری گزینش پذیر و حساس از هیدرازین انجام گیرد. در بخش اول از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانو لوله های کربنی و تیرون جهت اندازه گیری هیدرازین استفاده شد. در پتانیسل مناسب هیدرازین بر روی الکترود کربن شیشه ای عریان جریانی ایجاد نمی کند. اما قرار دادن نانو لوله های کربنی چند دیواره بر روی سطح الکترود سیگنال را افزایش دادند. نانو لوله های کربنی سطح الکترود و به تبع آن انتقال بار را افزایش دادند. تیرون نیز خواص الکتروشیمیای الکترود را بهبود می بخشد. لذا از الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده توسط نانو لوله های کربنی چند دیواره و تیرون استفاده گردید. تحت شرایط بهینه در ph=8/0 جریان ولتامتری روبش خطی در محدودهµm 10-3540 با غلظت افزایش یافت. حد تشخیص روش µm 1/53و انحراف استاندارد برابر 8/0 محاسبه شد. از این روش برای آنالیز هیدرازین در نمونه های حقیقی نظیر آب استفاده گردید. در بخش دوم این پایان نامه یک روش حساس و گرینش پذیر برای اندازه گیری هیدرازین توسط الکترود خمیر نانو لوله-های کربنی اصلاح شده با پاراآمینوفنول ارائه شد. این الکترود اصلاح شده خواص الکتروشیمیایی مناسبی را برای اکسید کردن هیدرازین در محلول بافر با ph=8/0 از خود نشان می دهد. ضریب نفوذ برابر 8/0×10-5 cm2 s-1و و پارامتر های سینتیکی نظیر ضریب انتقال الکترون (66/0=?) در سطح الکترود اصلاح شده با استفاده از روش های الکتروشیمیایی تعیین گردید. پیک های اکسیداسیون کاتالیتیکی نشانگر وابستگی خطی جریان به غلظت هیدرازین در محدوده خطی 0/5 -175 ?m با ضریب همبستگی 9975/0 است. حد تشخیص روشµm 0/3و انحراف استاندارد برابر 1/1 می باشد. از این روش برای آنالیز نمونه های حقیقی آب استفاده شد. کلمات کلیدی هیدرازین، الکترودهای اصلاح شده با نانو لوله های کربنی، تیرون، پاراآمینوفنول

در این رساله، کاربرد نانومواد مانند نانولوله های کربنی چند دیواره و تیتانیوم اکساید در حضور مایعات یونی و یا برخی از حدواسط های آلی/آلی فلزی در اصلاح سطوح الکترود خمیر کربن جهت اندازه گیری ترکیبات دارویی بررسی شده است. در این مطالعه از تکنیک های ولتامتری چرخه ای، کرونوآمپرومتری، ولتامتری موج مربعی، ولتامتری پالس تفاضلی و امپدانس الکتروشیمیایی برای مطالعه رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای اصلاح شده در محلول های آبی استفاده شده است. پس از بررسی رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای اصلاح شده، کاربرد آنها در اندازه گیری ترکیبات دارویی و بیولوژیکی بررسی شده است. ترکیبات 6-تیوگوانین، فولیک اسید، کاپتوپریل، هیدروکلروتیازید، ایزوپروترنول، سیستامین، تریپتوفان، مرکاپتوپورین، اوریک اسید، پنیسیل آمین، استیل سیستئین، استامینوفن و اسکوربیک اسید به صورت تکی یا چندتایی با حدواسط های پاراآمینوفنل، مشتق کتکولی، مشتقات فروسن، نانوذرات منگنز و نانولوله های کربنی با استفاده از مکانیزم الکتروکاتالیزوری آنالیز شدند. پس از بهینه سازی ساخت الکترودها رفتار الکتروکاتالیزوری حدواسط پاراآمینوفنل در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری سیستامین و مرکاپتوپورین، حدواسط n-(4،3-دی هیدروکسی فنیل)-3،5-دی نیتروبنزامید در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری استیل سیستئین، پنیسیل آمین، کاپتوپریل و اسکوربیک اسید، حدواسط فروسن دی کربوکسیلیک اسید در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری هیدروکلروتیازید، کاپتوپریل و 6-تیوگوانین، حدواسط فروسن مونوکربوکسیلیک اسید در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری ایزوپروترنول، نانوذرات فروسن و منگنز در اندازه گیری الکتروکاتالیزوری پنیسیل آمین و کاپتوپریل استفاده شد. در ادامه کاربرد مایع یونی 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولینیوم هگزا فلوئوروفسفات در اصلاح سطوح الکترودی به همراه نانولوله های کربنی چند دیواره در آنالیز مرفین و ایزوپروترنول مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای تاثیرگذار در تهیه این حسگرها مانند درصد مایع یونی و درصد نانولوله های کربنی نیز مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های ولتامتری چرخه ای تاثیر همزمان نانولوله های کربنی و مایع یونی را در بهبود آنالیز مرفین و ایزوپروترنول نشان می دهد. پارامترهای سینتیکی مانند ثابت سرعت الکتروکاتالیزوری بین گونه های الکترواکتیو موجود در سطح الکترود و ترکیبات مورد آنالیز و ضریب انتقال در تمام مطالعات الکتروکاتالیزوری تعیین شدند. از تکنیک های ولتامتری پالس تفاضلی، ولتامتری موج مربعی و ولتامتری روبش خطی برای تعیین گستره غلظتی و تعیین حد تشخیص گونه های ذکر شده استفاده گردید. در ادامه، آنالیز همزمان ترکیبات استیل سیستئین و استامینوفن مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که این دو ترکیب در سطح الکترودهای اصلاح نشده یک دماغه نشان می دهند در حالیکه در سطح الکترود اصلاح شده دو دماغه مجزا با اختلاف پتانسیل مناسب برای آنالیز این دو ترکیب در حضور همدیگر مشاهده شد. از طرفی آنالیز همزمان ترکیبات سیستامین و تریپتوفان و ترکیبات پنیسیل آمین، اوریک اسید و تریپتوفان در حضور همدیگر در محیط های آبی نیز انجام شد. آنالیز همزمان مرکاپتوپورین در حضور اوریک اسید برای اولین بار در سطح الکترودهای اصلاح شده در این پایان نامه به انجام رسید. حدواسط های فروسن و منگنز قرار گرفته شده در سطح بستر سیلیکات/آلومینیم در اندازه های نانو تهیه شده و برای اندازه گیری ترکیبات پنیسیل آمین و کاپتوپریل به روش الکتروکاتالیزوری استفاده شد. بررسی های انجام شده نشان داد که این نانوذرات توانایی بالایی به عنوان حدواسط در انتقال الکترون جهت آنالیز ترکیبات فوق در نمونه های بیولوژیکی مانند ادرار و نمونه های دارویی از خود نشان می دهد. بررسی های میکروسکوپ روبش الکترونی سطح الکترودها افزایش سطح فعال الکترودی در حضور نانولوله های کربنی را بخوبی نشان می دهد. بررسی اثر تکرارپذیری ساخت الکترودها نشان داد که حسگرهای پیشنهادی پایداری بالایی در محیط های آزمایشی داشته و تکرارپذیری مناسبی را در آنالیز نمونه های دارویی و بیولوژیکی از خود نشان می دهند. در نهایت بررسی امپدانس الکتروشیمیایی و مقایسه میزان انتقال الکترون الکترودهای اصلاح شده در غیاب و حضور آنالیت های مورد بررسی نشان داد که فرایند برهمکنش گونه های مورد آنالیز به خوبی در پتانسیل حدواسط رخ داده و با افزایش جریان الکتروکاتالیزوری باعث کاهش چشمگیری در میزان انتقال الکترون حدواسط می شود

در این پایان نامه شش حسگر الکتروشیمیایی با بکارگیری انواع روش های اصلاح سطح به منظور ارتقای حساسیت و انتخاب پذیری در اندازه گیری گونه های هدف، طراحی و ساخته شد. در این راستا حسگر داروی دگزامتازون با اصلاح سطح الکترود مغز مداد توسط نانولوله های کربنی فعال شده ساخته و پس از انجام مطالعات رفتاری و بهینه سازی پارامترهای موثر در جریان، برای اندازه گیری دگزامتازون در ناحیه7-10×5/1 تا 4-10×0/1 مولار و با حد تشخیص8-10×0/9 مولار بکار رفت. الکترود خمیر کربن حاوی نانولوله های کربنی و اصلاحگر پاراآمینوفنل نیز پس از انجام انواع بهینه سازی های غلظتی و دستگاهی به طور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری کاپتوپریل در ناحیه8-10×0/5 تا 5-10×5/1 مولار و با حد تشخیص8-10×0/2 مولار بکار رفت. اسکوربیک اسید، اپی نفرین و اوریک اسید در سطح الکترود کربن شیشه ای فاقد پیک مجزا می باشند. اما با اصلاح سطح این الکترود، توسط پلیمر الکتروسنتز شده (3،3´- بیس[n ، n - بیس(کربوکسی متیل)آمینومتیل]-o-کرسولفونوفتالئین)، این سه ترکیب بطور موفقیت آمیزی بطور همزمان اندازه گیری شدند. کلیه پارامترهای موثر در حساسیت و انتخاب پذیری حسگر حاصل بهینه سازی و سرانجام اسکوربیک اسید، اپی نفرین و اوریک اسید به ترتیب در ناحیه6-10×0/1 تا 3-10×2/2، 7-10×0/2 تا 4-10×0/1 و7-10×0/2 تا 3-10×0/2 مولار و با حد تشخیص7-10×0/4،8-10×0/3 و 9-10×0/9 مولار اندازه گیری شدند. چهارمین حسگر، برپایه بکارگیری نانولوله های کربنی آراسته شده با نانوذرات طلا، برای اندازه گیری تامسولوسین ساخته شد و پس از انجام مطالعات رفتاری و بهینه سازی های متداول در ناحیه7-10×0/1 تا 3-10×0/1 مولار و با حد تشخیص8-10×0/1 مولار برای اندازه گیری تامسولوسین بکار رفت. پس از آن با بکارگیری پلیمر قالب مولکولی و نانولوله های کربنی، حسگری برای اکسایش پردنیزولون طراحی شد که قادر بود پردنیزولون را در خلاف جهت متداول و به صورت کاملا هدفمند اکسید کند. این حسگر پس از انجام کلیه بهینه سازی های متداول برای اندازه گیری پردنیزولون در ناحیه7-10×0/1 تا 3-10×0/1 مولار و با حد تشخیص8-10×0/5 مولار بکار رفت. در بخش پایانی این پروژه از سل ژل حاوی نانولوله های کربنی و آراسته شده با نانوذرات طلا برای اندازه گیری هدفمند سیپروفلاکساسین استفاده شد. حسگر حاصل پس از انجام مطالعات رفتاری و بهینه کردن پارامترهای غلظتی و دستگاهی برای اندازه گیری سیپروفلوکساسین در ناحیه8-10×0/5 تا 4-10×0/4 مولار و با حد تشخیص8-10×0/1 مولار بکار رفت. در انجام این مطالعات انواع روش های ولتامتری چرخه ای، پالس تفاضلی و موج مربعی به همراه اسپکتروسکپی امپدانس الکتروشیمیایی بکار گرفته شد. در نهایت کارایی کلیه حسگرهای ساخته شده در اندازه گیری آنالیت در نمونه های حقیقی پلاسما، ادرار، قرص، قطره خوراکی یا آمپول بطور موفقیت آمیزی آزموده شد.

دراین پروژه، تأثیرحضور نانوذرات تیتانیوم اکسید(1-20%وزنی)، برمرفولوژی، خواص مکانیکی، الکتریکی، ولتامترچرخه ای وتحریک الکتروشیمیایی لایه های نانوالیاف پلی وینیل الکل پوشش داده شده با پلی آنیلین مورد بررسی قرارگرفت. همچنین بااستفاده از فرایند پردازش تصویر، میزان کرنش تحریک الیاف لایه های پوشش داده شده با پلی آنیلین تخمین زده شد. باتوجه به نتایج این تحقیق، درغلظت ثابتی از پلیمر، باافزایش درصد وزنی نانوذرات تیتانیوم اکسید، ویسکوزیته محلول های پلیمری وهمچنین میانگین قطری نانوالیاف افزایش یافت. نتایج این تحقیق نشان داد که افزایش درصد وزنی نانوذرات، استحکام لایه-های پوشش داده شده با پلی آنیلین را افزایش می دهد. باتوجه به نتایج این تحقیق، مقاومت الکتریکی لایه های الیاف پوشش داده شده باپلی آنیلین، به فشار وارد برسطح لایه الیاف، و درصدوزنی نانوذرات تیتانیوم اکسید وابسته است. به طور کلی با افزایش فشار وارد بر سطح و افزایش درصد وزنی نانوذرات، مقاومت الکتریکی لایه های مذکورکاهش می یابد. دراین تحقیق مشاهده شد که لایه نانوالیاف پوشش داده شده با پلی آنیلین با 15%وزنی نانوذرات، کمترین مقاومت الکتریکی را درمقایسه با سایر لایه های پوشش داده شده دارد. از ولتامتر چرخه ای لایه های پوشش داده شده با پلی آنیلین مشخص شد که حضور نانوذرات تیتانیوم اکسید، جریان ردکس الکتروشیمیایی را افزایش می دهد. از نتایج این کار تحقیقاتی مشخص شد که جریان ردکس الکتروشیمیایی لایه حاوی 15%وزنی نانوذرات به طور تقریبی 2برابرمیزان جریان تولید شده از لایه پوشش داده شده بدون نانوذرات است. در مورد کرنش تحریک لایه های پوشش داده شده با پلی آنیلین ملاحضه شد که حضور نانوذرات کرنش تحریک لایه های پوشش داده شده راافزایش می دهد. دراین تحقیق کرنش الیاف، توسط انجام فرایند پردازش تصویربرروی تصاویرمیکروسکوپ الکترونی روبشی لایه نانوالیاف، تخمین زده شد. کرنش الیاف توسط فرایند پردازش تصویر به میزان قابل توجه ای بیشتر از کرنش لایه نانوالیاف تخمین زذه شد. به طورکلی در تمام موارد فوق، اعم ازاستحکام، مقاومت الکتریکی، جریان الکتریکی، و کرنش تحریک الکتروشیمیایی، لایه های نانوالیاف پوشش داده شده با پلی آنیلین با توجه به حضور نانوذرات تیتانیوم اکسید کارایی بالاتری نشان دادند.

چکیده: در این پایان نامه به اندازه گیری دو آلاینده ی مهم زیست محیطی هیدرازین و هیدروکسیل آمین با استفاده از روش الکتروکاتالیز پرداخته شده است. اکسایش این ترکیبات بر سطح الکترود خمیر کربن در پتانسیل های بسیار بالا و تحت اضافه ولتاژ زیاد اتفاق می افتد. با استفاده از اصلاحگر هموژن پرومازین هیدروکلراید اندازه گیری این مواد در پتانسیل پایین تری امکان پذیر می گردد. از تکنیک ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پیمایش خطی، کرونوآمپرومتری و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی بعنوان تکنیک های شناسایی و اندازه گیری استفاده شد. مطالعات ولتامتری چرخه ای نشان می دهد که هیدرازین پیک اکسایشی بر سطح الکترود خمیر کربن و در پتانسیل حدود 900 میلی ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl نشان می دهد، و در حضور پرومازین هیدروکلراید، متناظر با غلظت آن سیگنال اکسایشی پرومازین هیدرو کلراید افزایش می یابد. همچنین مشخص شد که ترکیب هیدروکسیل آمین بر سطح الکترود خمیر کربن در محدوده پتانسیل 1/1-0/0 میلی ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl پیک اکسایشی خاصی را نشان نمی دهد. به علاوه در حضور هیدروکسیل آمین جریان مربوط به پیک اکسایشی پرومازین هیدروکلراید متناظر با غلظت هیدروکسیل آمین افزایش می یابد. در اندازه گیری هیدرازین، تعدادی از پارامترهای دستگاهی و غلظتی بهینه گردید: 0/7 =ph، غلظت 200 میکرومولار پرومازین هیدروکلراید و سرعت اسکن 80 میلی ولت برثانیه. تحت این شرایط بهینه و با کمک روش ولتامتری چرخه ای منحنی تنظیم رسم گردید که دو ناحیه خطی از 0/5 تا 0/640 میکرومولار و از 64/0 تا 00/3 میلی مولار با حد تشخیص 5/3 میکرومولار حاصل گردید. برای اندازه گیری هیدروکسیل آمین شرایط بهینه عبارتند از: 0/9 ph= ، غلظت پرومازین هیدروکلراید 500 میکرومولار و سرعت اسکن 20 میلی ولت برثانیه. تحت این شرایط بهینه و با روش ولتامتری پیمایش خطی دو ناحیه خطی برای اندازه گیری هیدروکسیل آمین به دست آمد. گستره خطی اول از غلظت 17/0 تا 03/1 میلی مولار، گستره دوم از 03/1 تا 00/10 میلی مولار و حد تشخیص 7/4 میکرومولار حاصل شد. انحراف استاندارد نسبی برای 7 بار اندازه گیری تکراری برای غلظت 50 میکرومولار هیدرازین و 70/0 میلی مولار هیدروکسیل آمین به ترتیب % 1/2 و % 5/1 به دست آمد. همچنین از تکنیک کرونوآمپرومتری برای اندازه گیری ثابت سرعت کاتالیزوری، ضریب انتقال بار و ضریب نفوذ استفاده شد. روش پیشنهادی برای اندازه گیری هیدرازین و هیدروکسیل آمین در نمونه های حقیقی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفت.

در تحقیق حاضر، در مرحله اول نانو الیاف پلی وینیل الکل/ تیتانیوم اکساید (pva/tio2) از طریق دیسپرسیون نانوذرات تیتانیوم اکساید ( با درصد های وزنی مختلف) در مقدار مشخصی آب مقطر، و سپس افزودن محلول آبی (9% وزنی) پلی وینیل الکل به سوسپانسیون تیتانیوم اکساید به روش الکتروریسی تولید گردید. بررسی ساختار مورفولوژیکی نانوالیاف (pva/tio2)، با به کارگیری میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام و ساختار فاقد دانه و یکنواخت نانو الیا ف حاصل تأیید گردید. همچنین مشاهده گردید که با افزایش محتوی نانوذرات، میانگین قطری نانو الیاف حاصل، به دلیل افزایش گرانروی محلول الکتروریسی افزایش یافت. در مرحله بعد، تخلخل غشاهای الکتروریسی شده توسط روش جذب بوتانول و پردازش تصویر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج اندازه گیری توسط روش بوتانول نشان داد که غشاهای pva/ tio2 از تخلخلی حدود% 91-79% برخوردار می باشند. به منظور بررسی قابلیت نفوذ پذیری غشاهای حاصل، از روش نفوذ پذیری هوا استفاده گردید. مشاهده گردید که با افزایش محتوای نانوذرات، بدلیل افزایش میانگین قطری نانوالیاف، نفوذ پذیری غشاهای حاصل افزایش یافت. پایدار حرارتی و ساختار بلورینگی غشاهای حاصل توسط روش tga و پراش پرتوایکس مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس مطالعات پراش پرتو ایکس، با افزودن نانوذرات tio2، محدوده مناطق آمورف افزایش یافت. همچنین نتایج حاصل از تجزیه گرماوزنی نشان داد که پایداری حرارتی غشاها با افزایش محتوای نانوذرات بهبود یافت. الکترولیت های پلیمری نانو کامپوزیت pva/tio2 با آغشته سازی غشاهای نانوالیاف در محلول 1 مولار لیتیم پرکلرات تهیه شده در حلال های ec/dmc به مدت 24 ساعت تهیه گردید . نتایج درصد جذب محلول الکترولیت و پایداری ابعادی نشان داد که با افزایش درصد وزنی نانوذرات، میزان جذب الکترولیت و پایداری ابعادی الکترولیت های پلیمری حاصل افزایش یافت. هدایت یونی الکترولیت های پلیمری نانو کامپوزیت الکترو ریسی شده در دمای ?25 با استفاده از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی اندازه گیری گردید. حضور نانوذرات tio2 موجب بهبود هدایت یونی از 5-10× 7/0 تا s/cm 5-10× 5/2 گردید. رفتار الکتروشیمایی الکترولیت پلیمری حاوی 20% وزنی نانوالیاف، توسط تست های ولتامتری چرخه ای یک سل لیتیم/ الکترولیت پلیمری tio2/pva حاوی 20% وزنی نانوذرات tio2/ لیتیم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بررسی نشان داد که بعد از چرخه اولیه، جریان به طور آهسته با افزایش تعداد چرخه ها کاهش یافت. همچنین برگشت پذیری الکترولیت پلیمری مذکور نشان داد که این الکترولیت در مجاورت فلز لیتیم، از لحاظ شیمیایی پایدار می باشد. پایداری الکتروشیمیایی الکترولیت پلیمری نانوکامپوزیت pva/tio2 حاوی 20% وزنی نانوذرات، توسط روش cvبا استفاده از سل متشکل از الکترود آند لیتیم و الکترود کاتد منگنز لیتیم اکساید مورد بررسی قرار گرفت. چنانچه نتایج ولتامتری چرخه ای نشان داد، الکترولیت پلیمری فوق در ولتاژ 3 ولت دارای یک پیک اکسایش می باشد. همچنین الکترولیت پلیمری حاوی 20% وزنی نانوذرات، قادر به عبور جریان های بالاتری در مقایسه با الکترولیت های نانوالیف پلی وینیلیدن فلوراید بود. پایداری الکتروشیمیایی الکترولیت های پلیمری نانوکامپوزیت pva/tio2 حاوی مقادیر متفاوت نانوذرات، با انجام تست های ولتامتری چرخه ای سل گرافیت/ الکترولیت پلیمری/ اکسید منگنز لیتم در محدوده ولتاژ 7/4-00/2 ولت در دمای ?25، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که الکترولیت های پلیمری تهیه شده به روش الکتروشیمیایی از پایداری الکتروشیمیایی تا 7/4 ولت و برگشت پذیری خوبی برخوردار هستند. ضریب پخش یون لیتیم درون الکترولیت های پلیمری نانوکامپوزیت pva/tio2 توسط روش شبکه عصبی مورد بررسی قرار گرفت و تخمین زده شد. در الکترولیت های پلیمری نانوکامپوزیت، ضریب پخش یونی با افزایش محتوی نانوذرات، بهبود یافت. با توجه به نتایج بدست آمده، در رابطه با هدایت یونی، پایداری شیمیایی، ثبات ابعادی و حرارتی غشاهای نانوالیاف pva/tio2، این غشاها از پتانسیل لازم به منظور کاربرد به عنوان الکترولیت پلیکری در باتری های یون لیتیم برخوردار می باشند.

شیرابه زباله های شهری حاوی مقادیر زیادی مواد آلی و ترکیباتی مانند نیتروژن آمونیاکی، فلزات سنگین، مواد آلی کلردار و نمک های معدنی می باشند. نفوذ شیرابه های تصفیه نشده به آب های زیرزمینی یا آب های سطحی، باعث آلودگی منابع آب می شود. روش های مختلف تصفیه شیرابه شامل تصفیه بیولوژیکی (فرایندهای هوازی و بی هوازی) و تصفیه فیزیکی- شیمیایی (اکسیداسیون شیمیایی، جذب سطحی، ترسیب شیمیایی، انعقاد، شناورسازی- لخته سازی و هوازدایی) به منظور کاهش بار آلودگی شیرابه بکار برده می شوند. از طرفی امروزه فلزات سنگین نیز به دلیل خاصیت تجمع پذیری در اکوسیستم های آبی و سمیت بالا، یکی از مهمترین و خطرناک ترین آلاینده های زیست محیطی محسوب می گردند. در سال های اخیر، فرآیند جذب سطحی به علت بازدهی بالا و هزینه نسبتا کم توجه زیادی را در زمینه تصفیه فلزات سنگین و آلاینده ها به خود معطوف کرده است. در این میان جاذب های ارزان قیمت بدلیل سادگی تکنیک استفاده، عدم نیاز به فرآیندهای فراوری و اصلاح پیچیده، انتخابی عمل کردن، دوستدار محیط زیست بودن و کارائی جذب سطحی بالا جهت جذب آلاینده ها بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف این مطالعه، جذب فلزات سنگین مس و کروم و کاهش بار آلی شیرابه با استفاده از جاذب تهیه شده از کمپوست زباله های شهری بصورت خام و تیمار شده در °c300 و °c600 بود. آزمایشات جذب به دو روش ناپیوسته و ستونی طراحی شد و پارامترهای موثر بر میزان جذب از جمله زمان تعادل، ph، غلظت اولیه فلزات، مقدار جاذب و دانه بندی آن مورد بررسی قرار گرفت. برخی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژی جاذب-ها به کمک روش های آنالیز ترموگراویمتری، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز عنصری و آنالیزهای آزمایشگاهی تعیین شدند. مطالعات سینتیک جذب نشان دهنده سرعت زیاد فرآیند جذب بود بطوریکه زمان تعادل در جذب فلز مس بعد از زمان های 30 و 15 دقیقه به ترتیب برای جاذب های خام و tc300؛ و جاذب tc600 اتفاق افتاد. در رابطه با فلز کروم نیز زمان تعادل در 60 دقیقه صورت گرفت. برازش داده ها با مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم نشان داد که مدل شبه مرتبه دوم برای هر دو فلز در هر سه جاذب برازش بهتری را داشت. با افزایش ph از 2 تا 6، درصد جذب مس در سطح احتمال 5% هیچ تفاوت معنی داری نداشت. در جذب کروم بررسی اثر ph محلول نشان داد که ph بهینه برای جذب این فلز 3=ph می باشد. هم دماهای جذب سطحی برازش شده نشان دادند که جذب به وسیله هر سه جاذب در مس با مدل لانگمویر و ردلیچ- پترسون و کروم با مدل های فروندلیچ و ردلیچ- پترسون تطابق بیشتری دارد. حداکثر جذب 50 و 13 میلی گرم در گرم به ترتیب برای فلزات مس و کروم از معادله لانگمویر پیش بینی شد. با افزایش مقدار جاذب خام وکاهش دانه بندی آن نیز درصد جذب مس افزایش یافت. حداکثر درصد جذب فلزات مس و کروم به ترتیب 100 و 99 درصد برای کمپوست تیمار شده در °c600 بدست آمد. واجذب مس توسط اسید کلریدریک و اسید نیتریک یکسان بود و غلظت 5/0 مولار اسید نیتریک به منظور بررسی کارایی جاذب پس از عبور اسید در جذب مس در طی دو چرخه عبور محلول مس انتخاب گردید. نتایج این مرحله از آزمایشات نشان داد که ستون تقریبا 70 درصد کارایی جذب یون های مس را دارد. نتایج اولیه حذف بار آلی شیرابه نشان داد که جاذب ها کارایی جذب بار آلی (30%) را دارند. بررسی مقدار جاذب بهینه برای کاهش cod از شیرابه توسط کمپوست تیمار شده در °c600 نیز نشان داد که با افزایش مقدار جاذب، درصد جذب افزایش یافت. دستیابی به راندمان بیشتر کاهش cod شیرابه توسط این جاذب با افزایش مقدار جاذب ممکن به نظر می رسد که با توجه به ارزان قیمت بودن و دسترسی آسان آن، این امر قابل توجیه می باشد. از طرف دیگر، جذب cod از پساب شهری توسط جاذب خام و تیمار شده نیز نشان داد که با پایین بودن غلظت cod اولیه، درصد حذف با کمپوست خام و تیمار شده در°c600 به ترتیب به 2/41 و8/58 درصد افزایش یافت.

اندازه گیری مقادیر ناچیز کتکول آمین ها در نمونه های زیستی به خاطر نقش بیولوژیکی بسیار مهمی که در بدن انسان برای جلوگیری از بیماری هایی مانند پارکینسون ایفا می کنند از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و روش های زیادی برای بهبود حساسیت و اعتمادپذیری این اندازه گیری ها توسعه داده شده است. یکی از بهترین این روش ها استفاده از میکروالکترودهاست. کاربرد میکروالکترودها در اندازه گیری سیگنال مورد بررسی باعث کاهش اثرات زمینه و در نتیجه افزایش سیگنال به نویز خواهد شد. در این پروژه تحقیقاتی کاربرد مایع یونی 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزا فلوئوروفسفات به همراه نانولوله های کربنی چند دیواره در اصلاح سطوح الکترودی برای آنالیز دوپامین و اپی نفرین مورد بررسی قرار گرفت. از مایعات یونی به علت افزایش حساسیت، گزینش پذیری، پایداری و ناحیه خطی در تهیه الکترود خمیر کربن استفاده شد. پارامترهای تاثیرگذار در تهیه این حسگر مانند درصد مایع یونی و درصد نانولوله های کربنی نیز بررسی شد. بررسی های ولتامتری چرخه ای تاثیر همزمان نانولوله های کربنی و مایعات یونی را در بهبود تشخیص این ترکیبات نشان می دهد.کلیه پارامترهای اندازه گیری شده در تمام مراحل در( بافر فسفات 1/0 مولار)، و غلظت 1/0 مولار الکترولیت حامل (پتاسیم کلراید) در سرعت روبش 100 میلی ولت بر ثانیه تعیین شدند. از تکنیک های ولتامتری پالس تفاضلی، ولتامتری موج مربعی و ولتامتری چرخه ای برای مطالعه و سپس تعیین گستره ِی غلظتی و تعیین حد تشخیص گونه های ذکر شده استفاده گردید. گزینش پذیری روش برای تعیین این دسته از داروها در حضور گونه های مختلف مزاحم مورد بررسی قرار گرفت. الکترود طراحی شده با موفقیت برای اندازه گیری ترکیبات فوق در نمونه های حقیقی با روش افزایش استاندارد به کار برده شد. در ادامه تحقیق، یک الکترود خمیرکربن اصلاح شده با یک مایع یونی جدید با نام 1-هگزیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزا فلوئوروفسفات جهت آنالیز داروهای تسکین دهنده درد شامل دیکلوفناک و مورفین طراحی شد. دیکلوفناک و مورفین از جمله داروهای موثر در کاهش درد بوده و برای درمان دردهای عضلانی و روماتیسمی استفاده می شوند. افزایش جریان مشاهده شده و کاهش اضافه پتانسیل اکسایش گونه در سطح الکترود اصلاح شده با مایع یونی در حضور داروهای دیکلوفناک و مورفین در مقایسه با الکترود خمیر کربن ساده بیانگر اثرات مایعات یونی در تقویت سیگنال وکاهش مقاومت حسگر می باشد. از تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی، ولتامتری چرخه ای وکرونوآمپرومتری به عنوان تکنیک های شناسایی و اندازه گیری استفاده شد. مطالعات ولتامتری چرخه ای در شرایط0/7ph= (بافر فسفات 1/0 مولار) و غلظت 1/0 مولار پتاسیم کلراید در سرعت روبش 100 میلی ولت بر ثانیه صورت گرفت. مقدار پارامتر های سینتیکی مانند ضریب انتقال الکترون و ضریب نفوذ برای آن ها تعیین شد. تحت شرایط بهینه منحنی های تنظیم رسم گردید که ناحیه خطی 0/300-5/0 میکرو مولار با حد تشخیص 2/0 میکرومولار برای دیکلوفناک و ناحیه خطی 0/600-6/0 میکرومولار با حد تشخیص 17/0 میکرومولار برای مورفین حاصل گردید. بررسی سطح الکترود با میکروسکوپ روبش الکترونی افزایش سطح فعال الکترودی در حضور نانولوله های کربنی را به خوبی نشان می دهد. بررسی اثر تکرارپذیری ساخت الکترودها نشان داد که حسگرهای پیشنهادی پایداری بالایی در محیط های آزمایشی دارند.گزینش پذیری روش برای تعیین داروی دیکلوفناک و مورفین در حضور مقادیر غلظتی مختلف از گونه های مزاحم مورد بررسی قرار گرفت. الکترود پیشنهادی برای اندازه گیری داروهای مورد آنالیز در نمونه های حقیقی ادرار، قرص و محلول تزریقی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفت.

یکی از معضلات زیست محیطی جدی که می تواند خسارت های اقتصادی و اکولوژیکی غیر قابل جبرانی به محیط زیست وارد سازد آلودگی نفتی است. روش های مختلفی برای پاکسازی محیط های آبی آلوده به نفت استفاده می شود که این روش ها در سه دسته کلی فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی دسته بندی می شوند. هرکدام از این روش ها مزایا و محدودیت هایی دارند. اخیراً کاربرد مواد جاذب برای حذف انواع آلاینده ها به خصوص ترکیبات نفتی و مشتقات آن از محیط های آبی بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. در بسیاری از کشورها از جمله ایران پوسته برنج به عنوان یک ماده زاید کشاورزی محسوب می شود که در اغلب موارد سوزانده می شود و باعث آلودگی هوا می گردد. در این مطالعه، پوسته برنج خام و تیمار شده حرارتی به عنوان جاذب برای حذف سه نوع ترکیب نفتی از محیط آبی شامل نفت خام، روغن موتور و روغن موتورمصرف شده با ویسکوزیته متفاوت مورد استفاده قرار گرفته است. پوسته های برنج در دو محیط خنثی و در حضور اکسیژن در دمای ?600 به مدت 1 ساعت مورد تیمار حرارتی قرار گرفتند. میزان جذب ترکیبات نفتی به روش وزنی تعیین گردید. برخی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مرفولوژی جاذب ها به کمک آنالیز عنصری (chnso)، آنالیز حرارتی(tga)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه(ft-ir) ومیکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) تعیین گردید. اثر پارامترهای مختلف شامل ph، زمان تماس، دانه بندی، غلظت اولیه ترکیب نفتی و میزان جاذب بر میزان جذب بررسی شد. نتایج نشان داد سرعت جذب هر سه ترکیب نفتی سریع بوده و از معادله سینتیک شبه مرتبه دوم تبعیت کرد. تغییر در میزان ph محلول نفتی از 1 تا 10 اثری بر میزان جذب ترکیبات نفتی نداشت. با کاهش اندازه ذره پوسته برنج خام، درصد جذب کاهش یافت، اما دانه بندی جاذب های تیمار شده به جز برای جذب روغن موتور مصرف شده بر سایر ترکیبات نفتی اثر نداشت. جاذب خام و خاکستر پوسته برنج ظرفیت مشخصی برای جذب ترکیبات نفتی نشان دادند و بعد از جذب مشخصی از ترکیب نفتی، جذب ثابت ماند و حتی افزایش میزان جاذب در غلظت مشخص، تاثیرقابل ملاحظه ای در عملکرد جذب آنها نداشت. اما جاذب پیرولیز شده ظرفیت بالایی برای جذب ترکیبات نفتی از خود نشان داد زیرا برای حذف کامل روغن موتور، روغن موتور مصرف شده و نفت خام از محیط آبی به ترتیب 2، 3 و6-5 برابر ترکیب نفتی، جاذب پیرولیز شده نیاز بود. جذب نفت خام و روغن موتور مصرف شده توسط جاذب خام و خاکستر پوسته برنج با مدل فروندلیچ و برای جاذب پیرولیز شده با مدل لانگمویر برازش بهتری داشت. اما جذب روغن موتور توسط جاذب خام و پیرولیز شده از مدل لانگمویر و جذب آن توسط خاکستر پوسته برنج از مدل فروندلیچ تبعیت کرد. مقدارqmax برای جاذب پیرولیز شده به ترتیب برای روغن موتور، روغن موتور مصرف شده ونفت خام 2000، 1250 و 1000 میلی گرم بر گرم به دست آمد. جاذب حرارت داده شده در محیط ازت عملکرد بالاتری نسبت به جاذب حرارت داده شده در حضور هوا در جذب هر سه ترکیب نفتی داشت. به طور کلی استفاده از پوسته برنج به عنوان جاذب علاوه بر اینکه باعث حذف آلاینده های محیطی می گردد به کاهش آلودگی های ناشی از سوزاندن و دفع مواد زاید کشاورزی نیز کمک خواهد کرد.

چکیده در این مطالعه به منظور بررسی میزان جذب هیدروژن در نانو کامپوزیت های پالادیوم – پلی آنیلین سه نمونه متفاوت از این نانو کامپوزیت -ها سنتز شد. روش سنتز به این صورت بود که نانوالیاف های پلی آنیلین با سه روش الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای، پتانسیل ثابت و جریان ثابت بر روی الکترود gc حاوی یک لایه از کاتالیست پالادیوم، سنتز شد. همچنین در این مطالعه اثر ایزوپروپیل الکل و سیکلوپنتانون به عنوان حلال برای ساخت نانو کامپوزیت هی پالادیوم-پلی آنیلین مورد بررسی قرار گرفت. برای ساخت نانو-کامپوزیت های پالادیوم-پلی آنیلین دو روش وجود دارد. در روش اول از پلی آنیلین به عنوان بستر استفاده می کنند ونانو ذره های پالادیوم را به وسیله روش های شیمیایی و الکتروشیمیایی بر روی این بستر پلیمری رسوب می دهند.، مزیت این روش این است که چون پلی آنیلین یک پلیمر متخلخل است نانو ذره های پالادیوم را در خود جای داده و مساحت سطح الکترود را افزایش می دهد. روش دوم این است که پلی آنیلین را بر روی نانو ذرات پالادیوم سنتز کنند، که در این پایان نامه از این روش استفاده شده است. سپس میزان جذب هیدروژن، پایداری و برگشت پذیری این نانو کامپوزیت ها با استفاده از روش ولتامتری چرخه ای محاسبه شده و با الکترود اصلاح نشده مقایسه گردید. همچنین از روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (eis) برای بررسی سرعت انتقال الکترون، خصوصیات و رسانایی و انتقال بار در سطح الکترود های اصلاح شده و اصلاح نشده استفاده شد. نتایج نشان داد که سنتز پلی آنیلین بر روی الکترود پالادیوم باعث جابجایی پتانسیل های اکسایش – کاهش هیدروژن به ترتیب به سمت پتانسیل های منفی تر و مثبت تر، افزایش میزان جذب هیدروژن و همچنیین افزایش پایداری کاتالیست می شود. به علاوه منحنی های eis مشخص کرد که الکترود اصلاح شده رسانایی بیشتری را نسبت به الکترود اصلاح نشده از خود نشان می دهد. سپس پایداری وابسته به دمای نمونه ها به وسیله آنالیز وزن سنجی حرارتی (tga ) مورد آزمایش قرار گرفتند. داده های tga ثابت کرد روش سنتز پلی آنیلین تاثیر مهمی بر پایداری حرارتی پلی آنیلین های سنتز شده به سه روش الکترو شیمیایی جریا ثابت، پتانسیل ثابت و ولتامتری پرخه ای دارد. یک فرآیند تجزیه سه مرحله ای که به وسیله کار های قبلی تایید شده است مشاهده گردید. و ثابت شد که که الکترود اصلاح نشده دریک فرایند افزایش دما از دمای محیط تا? c 700 شامل یک کاهش وزن دو مرحله ای است درحالی که الکترود های اصلاح شده متحمل یک کاهش وزن سه مرحله ای می شوند. پیشنهاد شده است که مرحله اول کاهش وزن مربوط به تبخیر مولکول های آب است. در دماهای بالاتر مولکول های اسیدی که به سطح پلی مر پیوند یافته اند جدا می شوند و تبخیر می شوند. مرحله سوم کاهش وزن که در همه نمونه های تاکترود های اصلاح شده به روش های الکترو شیمیایی جریا ثابت، پتانسیل ثابت و ولتامتری پرخه ای مشاهده شده است مربوط به تخریب کامل نانو الیاف های پلی آنیلین و آزاد شدن مولکول های امونیاک است که در دما های بالاتر از ? c 700 اتفاق می افتد. به منظور دستیابی به کاتالیست ارزان و پایدار در برابرگونه های مسمومیت زا( ناشی از اکسایش متانل) . این کامپوزیت یعنی pt/c و نانوذرات (pani) کاربرد در پیل سوختی متانلی، کامپوزیتی از نانوفایبرهای پلی آنیلین سنتز شد. به منظور gc بوسیله الکتروپلیمریزاسیون درجا آنیلین و تری فلوئورومتان سولفونیک اسید در سطح الکترود pani/pt/cنتایج الکترود اصلاح شده با نتایج حاصل ،pt/c آشکارسازی اثرنانوفایبرهای پلی آنیلین سنتزی بر الکترواکسیداسیون متانل در سطح کاتالیست طیف بینی امپدانس ،(cv) اصلاح نشده مقایسه شد. بدین منظور روشهای گوناگون مانند ولتامتری چرخه ای pt/c/gc از کرونوآمپرومتری استفاده شدند. میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز برای تعیین مورفولوژی لایه کاتالیست به کار گرفته شد. سنتز الکتروشیمیایی در داخل لایه کاتالیست موجب بهبود فعالیت کاتالیتیکی کاتالیست، ایجاد تاخیر در اکسایش متانل در pani شد. نتایج نشان دادند که به کاربردن نانوفایبرهایمابین pani نشان می دهند که نانوفایبرهای متخلخل مسموم شدن آن و بالا بردن خواص مکانیکی کاتالیست می شود. تصاویرنانوذرات پالادیوم تشکیل شده و با ایجاد اتصال الکتریکی بین نانوذرات، مهاجرت و تجمع آنها را نیز در حین اکسایش متانل کاهش می دهند. کلمات کلیدی: نانو کامپوزیت پالادیوم – پلی آنیلین، نانو ذرات پالادیوم، جذب هیدروژن.

در این پایان نامه سطح الکترود مداد گرافیت با روش ترسیب الکترواسپری نانوذرات نقره اصلاح شد. در ابتدا کلوئید نانوذرات نقره با قطر حدودی nm 12 به روش کاهش شیمیایی سنتز شد. مطالعات طیف uv/vis تاییدی بر این سنتز موفق بود. در این کار پارامترهای ترسیب الکترواسپری بهینه و در نتیجه فاصله سوزن تا بستر برابر mm14 و درصد متانول اضافه شده برابر با 80% انتخاب گردید. تصاویر میکروسکوپ الکترونی پویشی، نشانش نانوذرات نقره و تشکیل یک لایه نازک روی سطح الکترود را تایید می کنند. با استفاده از تکنیک های ولتامتری چرخه ای، ولتامتری روبش خطی، ولتامتری پالس تفاضلی و امپدانس الکتروشیمیایی، رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده در محلول های آبی بررسی گشت، و از این الکترود برای سنجش کروم (vi) در محلول های آبی استفاده شد. نتایج نشان داد که حضور نانوذرات نقره روی سطح باعث افزایش شدت جریان پیک کاهشی کروم (vi) شده است. بررسی میزان سطح فعال الکترود نشان دهنده افزایش 30/1 برابر در سطح فعال الکترود نسبت به حالت اصلاح نشده است. برای سنجش کروم (vi) پارامترهای الکتروشیمیایی نیز بهینه شد. در ابتدا غلظت 01/0 مولار نیتریک اسید انتخاب شد. برای افزایش حساسیت روش از تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی در محدوده پتانسیلی v90/0+ تا v10/0- با ارتفاع پالس mv70 و سرعت روبش mv s-1 20 استفاده شد. زمان پیش تغلیظ 60 ثانیه در پتانسیل 00/0 ولت نسبت به الکترود مرجع ag/agcl، انتخاب شد. مطالعات در محدوده غلظتیmg/l 01/0 تا mg/l 0/80 نسبت به کروم (vi) انجام شد. حد تشخیص برابرmg/l 063/0 و میزانrsd% برای غلظت mg/l 0/30 کروم (vi)، برابر 6/4 به دست آمد. بررسی امپدانس با استفاده از گونه برگشت پذیر آهن نشان دهنده کاهش مقاومت انتقال الکترون در سطح الکترود اصلاح شده است؛ که تاییدی بر اثر کاتالیزوری ذرات نقره نشانده شده روی سطح می باشد. مزاحمت ناشی از برخی کاتیون های موجود در نمونه های آبی مورد بررسی قرار گرفت. در پایان از این روش برای اندازه گیری کروم (vi) در نمونه حقیقی پساب استفاده شد. مقایسه نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از روش استاندارد اندازه گیری کروم (vi)، با استفاده از تست t وf، نشان دهنده موفقیت این الکترود برای سنجش کروم (vi) در نمونه های حقیقی بود.

در بخش اول این رساله پنج حسگر الکتروشیمیایی با بکارگیری انواع روش های اصلاح سطح به منظور ارتقای حساسیت و انتخاب-پذیری در اندازه گیری گونه های هدف طراحی و ساخته شد. در این راستا حسگر داروی سیپروفلوکساسین با اصلاح سطح الکترود کربن شیشه ای توسطmgfe2o4نشانده شده بر روی نانولوله های کربنی فعال شده ساخته و پس از انجام مطالعات رفتاری و بهینه سازی، جهت اندازه-گیری سیپروفلوکساسین در ناحیه7-10×0/1 تا 3-10×0/1 مولار و با حد تشخیص8-10×0/1 مولار بکار رفت. الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده توسط nife2o4نشانده شده بر روی نانولوله های کربنی فعال شده پس از انجام انواع بهینه سازی به طور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری سفیکسیم در ناحیه 7-10×0/1 تا 4-10×0/6 مولار و با حد تشخیص8-10×0/2 مولار بکار رفت. با اصلاح سطح الکترود کربن شیشه ای توسط nife2o4نشانده شده بر روی نانولوله های کربنی فعال شده نیز مانند کار قبل به طور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری سوتالول بکار رفت. کلیه پارامترهای موثر در حساسیت و انتخاب پذیری حسگر حاصل بهینه سازی و سوتالول در ناحیه7-10×0/1 تا 3-10×0/3 با حد تشخیص8-10×0/9 مولار اندازه گیری شد. چهارمین حسگر، برپایه بکارگیری نانولوله های کربنی آراسته شده توسطmgcr2o4نشانده شده بر روی نانولوله های کربنی فعال شده، برای اندازه گیری آزیترومایسن ساخته شد و در ناحیه7-10×5/2 تا 5-10×0/1 مولار و با حد تشخیص8-10×0/7 مولار برای اندازه گیری آزیترومایسن بکار رفت. پس از آن با بکارگیری fecr2o4 نشانده شده بر روی نانولوله های کربنی فعال شده، حسگری برای اکسایش آموکسی سیلین طراحی شد. این حسگر پس از انجام کلیه بهینه سازی های متداول برای اندازه گیری آموکسی سیلین در ناحیه7-10×0/1 تا 5-10×0/7 مولار و با حد تشخیص8-10×0/5 مولار بکار رفت. در بخش دوم، از ادغام روش ریزاستخراج فاز مایع سه تایی و روش ولتامتری به منظور استخراج یون های جیوه و کادمیم استفاده شد. برای استخراج یون جیوه با روش ریزاستخراج فاز مایع با فیبر توخالی، ابتدا منافذ فیبر متخلخل پلی پروپیلنی به طول 0/5 سانتی متر توسط فاز آلی پر شد. حجم داخلی فیبر توخالی توسط سولفوریک اسید 0/1 مولار، پتاسیم نیترات 6/0 مولار، edta01/0 مولار به عنوان محلول پذیرنده پر گردید. فیبر به درون نمونه آبی حاوی بافر فسفات با 0/7 =ph غوطه ور شده و آنالیت به داخل فاز پذیرنده استخراج گردید. بهترین راندمان استخراج یون جیوه با حلال پروپیل بنزوات حاوی 1/0 درصد pan، سرعت همزدن 700 دور در دقیقه، مدت زمان استخراج 20 دقیقه در دمای اتاق بدست آمد. جیوه در ناحیه10-10×0/2 تا 8-10×0/3 مولار و با حد تشخیص11-10×0/6 مولار اندازه گیری شد. فاکتور غنی سازی برای آنالیت 277 بود. برای استخراج یون کادمیم با روش ریزاستخراج فاز مایع سه تایی با غشا، ابتدا منافذ غشا متخلخل تفلونی به قطر 0/1 سانتی متر توسط فاز آلی پر شد. در ادامه وسیله تفلونی ساخته شده به درون نمونه آبی حاوی بافر فسفات با 0/8=ph غوطه ور شده و آنالیت به داخل فاز پذیرنده استخراج گردید. بهترین راندمان استخراج یون کادمیم با حلال پروپیل بنزوات حاوی 1/0 درصد pan، محلول نمونه در بافر فسفات با 0/8=ph با غلظت 1/0 مولار، محلول پذیرنده شامل نیتریک اسید 2/0 مولار و سدیم کلرید 01/0 مولار، سرعت همزدن 700 دور در دقیقه، مدت زمان استخراج 20 دقیقه بدست آمد. کادمیم در ناحیه9-10×0/1 تا 7-10×5/2 مولار و با حد تشخیص10-10×0/1 مولار اندازه گیری شد. فاکتور غنی سازی برای آنالیت 15 بود

مهمترین ویژگی یک روش اندازه گیری موفق توانایی آن در اندازه گیری حساس و انتخابی آنالیت می باشد.این امر در نمونه های بیو لوژیکی که در آن مقدار نمونه محدود و غلظت نمونه در آن کم است از اهمیت بالاتری برخوردار است. بنابراین روشیکه قادر باشد دامنه وسیعی از غلظت آنالیت، خصوصا غلظت های پایین را در حجم کمی از نمونه با دقت و صحت بالا اندازه گیری کند مناسب می باشد. از طرف دیگر بافت نمونه های بیو لوژیکی بسیار پیچیده و انباشته از انواع یون ها و مولکول های زیستی است که می توانند در اندازه گیری آنالیت تداخل ایجاد کنند. لذا لازم است روش به کار گرفته شده در سطح بالایی از گزینش پذیری عمل کرده و گونه آنالیت را به دور از حضور سایر ترکیبات مشابه شناسایی و اندازه گیری کند. تمامی حسگر ها و زیست حسگر های مولکولی بر اساس تشخیص ویژه و انتخابی آنالیت پایه گزاری شده اند و هدف نهایی یک حسگر تامین یک سطح مناسب برای انجام واکنش و یا بر همکنش ویژه می باشد. در این پایان نامه روش اندازه گیری ساده، ارزان و سریع برای مقادیر کم رانیتیدین با ایجاد اصلاحاتی بر روی سطح الکترود مغز مداد به عنوان حسگر الکتروشیمیایی ارائه شد. در این روش از سل ژل حکاکی شده مولکولی جهت افزایش حد اکثری انتخاب پذیری حسگر نسبت به آنالیت مربوطه و از نانو ذرات مختلف جهت افزایش حساسیت حسگر استفاده شد.در واقع در این کار سعی شد تا برخی از کاستی ها و نواقص mip با تغییر استراتژی ساخت آن ها رفع گردد. از آنجائیکه mip ها، مزایای بارزی همچون تهیه آسان، قیمت ارزان و پایداری بالا تحت شرایط اسیدی و بازی شدید و همچنین دمای بالا (برخلاف آنتی بادی ها) را دارند گزینه مناسبی جهت افزایش حد اکثری انتخاب پذیری می باشند ولی برخی از معایب آن همچون توزیع ناهمگون مکان های پیوند و دستیابی ضعیف مکانی مولکول الگو به سایت های پیوند کاربرد آنها را با محدودیت روبرو می سازد. علاوه بر این، حفراتی که در داخل بافت پلیمر ایجاد می شوند دارای مقاومت انتقال جرم بالایی برای دسترسی مولکول آنالیت می باشند که می تواند سینتیک پیوند مولکول آنالیت به حفرات را افزایش دهد. علاوه بر این مشکل مقاومت بالای پلیمر و در نتیجه عایق بودن این پلیمر منجر به عدم کاربرد آن در کارهای الکتروشیمیایی می شود. برای فائق آمدن بر این مشکلات می توان از یک لایه نازک از mip بر روی سطح بعضی از بسترهای جامد مانند سیلیکات های کروی استفاده کرد. حفره های پیوند (مکان فعال) در این پلیمرها در لایه خارجی این بسترها ایجاد می شوند که می تواند به طور موثری امکان دسترسی مولکول الگو را به این مکان ها افزایش دهد. همچنین mipهای تهیه شده به این روش ها می تواند خواص شناسایی، جداسازی و بیوسنسوری عالی را از خود نسبت به سایر mipها نشان دهد. نانو لوله های کربنی با خواص مکانیکی منحصر به فرد و مساحت سطح بسیار زیاد می تواند یک کاندید بسیار مناسب به عنوان ماده بستر باشد. اگر mipها برروی سطح نانو تیوب ها تهیه شوند باعث افزایش بسیار زیاد مساحت سطح آنها می شود و از طرف دیگر مکان پیوند در لایه خارجی این کامپوزیت ها تشکیل شده که می تواند دسترسی مولکول الگو را به mip بهبود بخشیده و زمان پیوند را کاهش دهد. همچنین مشکلات مربوط به مقاومت بالای پلیمر و عدم کاربرد آن در دستگاه های الکتروشیمیایی مرتفع می گردد. لذا در این پروژه، شروع به تشکیل و پیوند زدن mip بر روی سطح نانو مواد خصوصا نانو لوله های کربنی برای داروی رانیتیدین به عنوان نمونه گردید.حسگرالکتروشیمیایی حساس جهت اندازه گیری گزینشی داروی رانیتیدین مطابق شکل 3-7 طی مراحل زیر ساخته شد: 1-آماده سازی سطح الکترود: این مرحله با استفاده از محلول سود 0/1 مولار و تعداد 7 روبش ولتامتری چرخه ای از محدوده پتانسیل 40/0- تا 0/1 ولت انجام شد. 2- نشاندن نانولوله های کربنی چند دیواره بر روی سطح الکترود :پس از عامل دار کردن سطح نانو لوله های کربنی چند دیواره با گروهای کربوکسیلیک اسید، نانو لوله های کربنی به عنوان تقویت کننده سیگنال و همچنین بستری برای نشاندن فیلم پلیمری بر روی سطح الکترود، از طریق غوطه ور نمودن الکترود درون محلول نشانده شد. 3- پوشش دهی سطح الکترود با فیلم پلیمری سل ژل:پس از تهیه سل ژل، لایه نازکی از این فیلم با تعداد 5 سیکل ولتامتری چرخه ایاز محدوده پتانسیل 40/0- تا 0/1 ولت بر روی سطح الکترود نشانده شد. 4-پوشش دادن سطح سل ژل با نانو ذرات طلا: پس از تهیه نانو ذرات طلا،الکترود پوشش داده شده با لایه سل ژل درون محلول نانو ذرات طلا قرار گرفت و ولتاژ 20/0- ولت به مدت 6 دقیقه به آن اعمال شدتا نانو ذرات طلا بر روی سطح سل ژل قرار بگیرد. 5-استخراج آنالیت از بافت پلیمر: این مرحلهیکی از مهمترین مراحل کار می باشدکه از طریق وارد نمودن الکترود درون محلول استیک اسید در طی مدت زمان 90 دقیقه انجام شد. از روش های ولتامتری و اسپکتروسکوپی امپدانس الکترو شیمیایی جهت بررسی مراحل ساخت حسگر بهره گرفته شد و پارامترهای موثر بر حساسیت وگزینش پذیری سنسور، همانند تعداد سیکل در مرحله الکتروپلیمریزاسیون سل ژل،نسبت سل ژل به مولکول الگو،ph محیط آنالیت، زمان ماند الکترود در محلول آنالیت مورد بررسی و بهینه سازی قرار گرفت.

دراین پایان نامه، از ترکیب روش ریز استخراج مایع- مایع- مایع با غشا و آنالیز به کمک روش الکتروشیمی، به منظور پاکسازی، پیش تغلیظ و اندازه گیری داروی تریمیپرامین در نمونه های بیولوژیکی شامل پلاسما و ادرار استفاده شد. در تکنیک ریزاستخراج مایع- مایع- مایع با غشا، فاز آلی در منافذ غشا متخلخل پلی اتیلنی به قطر 0/1 سانتی متر به حالت اشباع در آمد. در این روش از محلول حاوی فسفریک اسیدبه عنوان فاز پذیرنده استفاده شد و استخراج از 0/5 میلی لیتر نمونه آبی با ph بازی صورت گرفت. پارامترهای موثر بر استخراج سه فازی شامل نوع حلال، غلظت سود در محلول نمونه، نوع اسید مورد استفاده در فاز پذیرنده، غلظت اسید در محلول پذیرنده، سرعت همزدن محلول نمونه، مقدار نمک خنثی، دمای استخراج و زمان استخراج مورد مطالعه قرار گرفتند. بهترین راندمان استخراج برای غشا با قطر 0/1 سانتی متر آغشته شده به حلال ایزوآمیل بنزوات، غلظت 060/0 مولار برای سود در محلول نمونه بدون اضافه کردن nacl، محلول پذیرنده 060/0 مولار نسبت به محلول فسفریک اسید، سرعت همزدن 1200 دور در دقیقه و زمان استخراج 20 دقیقه در دمای 65 درجه سانتی گراد به دست آمد. گونه مورد آنالیز به طور کمّی از محلول نمونه با فاکتور تغلیظ 3/16 به داخل فاز پذیرنده استخراج گردید. به دلیل اثر حافظه، برای هر بار استخراج ازغشا تازه استفاده گردید. در این روش حدتشخیص و دقت به ترتیب 002/0 میکرو مول بر لیترو % 3/4 به دست آمد. در کار دوم ازتکنیک استخراج فاز جامد مغناطیسی به کمک دستگاه طیف سنجی جذب اتمی و با استفاده از نانوذرات مغناطیسی فریت نیکل اصلاح شده با سل- ژل گوگردی برای آنالیز میزان کم سرب در نمونه های زیست محیطی استفاده شد. بهترین راندمان استخراج در محلول نمونه بافری شده با بافراستاتی- بوراتی با ph برابر با 0/6، سرعت همزدن 500 دور در دقیقه، 0/2 میلی لیترمحلول شوینده نیتریک اسید با غلظت 5/1 مولار در مدت 30 دقیقه بدست آمد. حدتشخیص روش برای این فلز 005/0 میلی گرم بر لیتر و دقت روش در محدوده بین 4/3-2/2 درصد بدست آمد. در نهایت تکنیک فوق برای اندازه گیری آنالیت ها در نمونه های آب رودخانه خشک شیراز و پسماند صنعتی شرکت فولاد مبارکه اصفهان با موفقیت انجام شد.

در این رساله، از روش پلیمرهای حکاکی شده مولکولی (mip) جهت استخراج آنالیت از بافت نمونه استفاده شد. جهت بهبود خصوصیات mip در هر روش، استراتژی ساخت پلیمر تغییر داده شد. در کار اول از این رساله mip به عنوان جاذبی گزینش پذیر به منظور جداسازی داروی فنازوپیریدین از بافت های پیچیده مانند سرم خون انسان به کار گرفته شد. روش استخراج با پلیمرهای حکاکی شده مولکولی (به عنوان فاز جامد استخراجی) برای استخراج فنازوپیریدین از نمونه های حقیقی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفت. حد تشخیص روش برای فنازوپیریدین ng/ml 2/0 بدست آمد. ناحیه خطی روش در حدود دو مرتبه ده تایی (1-100 ng/ml) برای این ترکیب، نشان از مناسب بودن روش ارائه شده برای آنالیز ترکیب مورد نظر است. بر اساس نتایج به دست آمده در این مطالعه، از سیستم ترکیبی mip به اسپکترومتری تحرک یونی می توان به عنوان یک سیستم توانمند در جداسازی، پیش تغلیظ و اندازه گیری داروی فنازوپیریدین در نمونه های داروی اضافه شده به سرم خون استفاده نمود. نتایج نشان داد که این نمونه ها قبل از آنالیز با اسپکترومتری تحرک یونی، به عنوان یک تکنیک آشکارسازی، با استفاده از روش جداسازی mip، به مقدار قابل ملاحظه ای پاکسازی می شوند. در کار دوم جهت بهبود خصوصیات mip، سعی شد تا پلیمر بر روی سطح نانو لوله های کربنی تشکیل شود. نتایج از ظرفیت بالای جذب هیدروکلروتیازید (به عنوان مولکول الگو) نشان می دهد که می توان با تشکیل یک لایه نانو از mip بر روی نانو لوله های کربنی چند دیواره تعداد مکان های پیوند در دسترس در مقایسه با ساخت mip به روش پلیمریزاسیون توده ای بهبود بخشید. علاوه بر این برخی از تکنیک ها تشکیل هموژن سایت های پیوند در mip را نشان دادند. برای تغییر ضخامت لایه mip روی سطح نانو لوله های کربنی می توان مقدار مونومر و اتصال دهنده عرضی را تغییر داد. همچنین ذرات mipcnt گزینش پذیری خوبی را نسبت به هیدروکلروتیازید در مقایسه با فنازوپیریدین و پریمیدن نشان داد که از لحاظ گروه های عاملی مشابهت داشتند ولی از لحاظ کنفورماسیون متفاوت بودند. ایزوترم جذب مقدار جذب بیشتری برای هیدروکلروتیازید در mipcnt نسبت به نانوذرات حکاکی نشده نشان داد. ظرفیت جذب برای هیدروکلروتیازید ?g/mg 0/93 به دست آمد و ضریب حکاکی برای آن 1/8 حاصل شد. در کار سوم از یک لایه نانومتری mip جهت کنفورماسیون مناسب برای کاتالیز نمودن اکسیداسیون آلوپورینول استفاده شد. همچنین یک حسگر حساس الکتروشیمیایی برای آلوپورینول بر اساس تشکیل mip بر روی سطح نانو لوله های کربنی ساخته شد. یک فیلم نازک از mip بر سطح نانو لوله های کربنی با مکان های تشخیص ویژه برای آلوپورینول روی الکترود کربن شیشه ای تشکیل شد. مورفولوژی و ویژگی های فیلم بوسیله میکروسکوپ روبش الکترونی ، ولتامتری چرخه ای و امپدانس بررسی شد. زمان تعادل برای جذب آلوپورینول بر سطح الکترود 9 دقیقه می باشد. دامنه خطی و حد تشخیص برای آشکارسازی آلوپورینول 0/1-01/0 میکرومولار و 88/6 نانومولار می-باشد. فیلم mipcnt گزینش پذیری خوبی برای آلوپورینول نشان داد. نهایتا الکترود اصلاح شده بطور موفقیت آمیزی جهت اندازه-گیری آلوپورینول در نمونه های داروی اضافه شده به سرم خون انسان به کار برده شد. در کار چهارم، تهیه یک حسگر الکتروشیمیایی حکاکی شده مولکولی برای اندازه گیری وارفارین با استفاده از نشاندن الکتروشیمیایی لایه ای از فیلم پلیمری mip بین نانو لوله های کربنی چند دیواره مورد ارزیابی قرار گرفت. الکترود اصلاح شده گزینش پذیری خوبی به وارفارین با درصدهای بازیابی بالا نشان داد. حد تشخیص روش ?g/ml 004/0 به دست آمد. حسگر حکاکی شده سر عت پاسخ بسیار بالایی به آنالیت را نشان می دهد. این اثر به خاطر نسبت بالای سایت های پیوندی در سطح و نسبت بالای سطح به حجم به دلیل استفاده از نانو لوله های کربنی می باشد. بنابراین مولکول آنالیت تمایل خوبی به سایت های پیوندی نمایش می دهد. نهایتا کاربرد الکترود اصلاح شده در آنالیز نمونه های داروی اضافه شده به سرم خون انسان مورد ارزیابی قرار گرفت. در کار چهارم، یک حسگر حساس به داروی لورازپام بر اساس استراتژی حکاکی مولکولی و با استفاده از روش پلیمریزاسیون ارائه شد. فیلم نازکی از mip بین نانو لوله های کربنی چند دیواره و نانوذرات طلا که همانند لایه دوگانه عمل می کنند قرار گرفت. الکترود حکاکی شده ارائه شده ظرفیت و حساسیت بالایی نسبت به لورازپام نشان داد. حد تشخیص روش ارائه شده nm 2/0 به دست آمد. این حسگر سرعت پاسخ بالایی به آنالیت داشت که به دلیل تشکیل mip بر روی نانوذرات و دسترسی بسیار آسان تر نسبت به قبل برای آنالیت به حفره های پلیمر می باشد. همچنین در این حالت نسبت مساحت سطح به حجم پلیمر به دلیل تشکیل mip بر روی نانوذرات افزایش یافته است. در نهایت قابلیت کاربرد الکترود ارائه شده در آنالیز داروی لورازپام در نمونه های داروی اضافه شده به سرم خون انسان مورد ارزیابی قرار گرفت. در کار آخر طریقه ساخت پلیمرهای حکاکی شده به روش سل-ژل تغییر داده شد و حسگری حساس جهت اندازه گیری داروی پرومازین ارائه گردید. با آماده کردن محلول سل، سل-ژل در حضور دارو بر روی سطح الکترود کربن شیشه به روش الکتروپلیمریزاسیون تشکیل گردید. نتایج به دست آمده از ولتاموگرام ها در روبش های متوالی و امپدانس این ادعا را تایید نمودند. بر روی پلیمر سل-ژل نانوذرات طلا جهت افزایش حساسیت به روش پتانسیواستات نشانده شد. حسگر ارائه شده گزینش پذیری به همراه بازیابی های با درصد بالا را ارائه داد. ضریب حکاکی برای این حسگر 8/5 حاصل شد که نشان از قرار گرفتن مناسب داروی پرومازین در حفره های mip سل-ژل و برهمکنش مناسب با حفره ها می باشد. حد تشخیص روش nm 07/0 به دست آمد. توانایی الکترود ارائه شده جهت آنالیز دارو پرومازین در نمونه های داروی اضافه شده به سرم خون انسان مورد ارزیابی قرار گرفت که درصدهای بازیابی بالا حاکی از کارایی حسگر در آنالیز نمونه های پیچیده را دارد.

در این پایان نامه یک سنسورالکتروشیمیایی ساده وجدید، جهت تعیین گزینشی مقادیر کم داروی فوروزماید ساخته شد. ساخت این سنسور، با اصلاح سطح الکترود مداد کربن توسط یک لایه، نانو لوله های کربنی چند دیواره و یک فیلم نازک پلیمر حکاکی شده مولکولی انجام شد. این لایه ها در طی دو مرحله با استفاده از روش نشاندن الکتروشیمیایی روی سطح الکترود مداد کربن تمیز شده، تشکیل شدند. لایه پلیمر حکاکی شده، گزینش پذیری بسیار خوب و پاسخ دهی سریعی نسبت به داروی فوروزماید نشان داد. مطالعه ساختار سنسور و عملکرد آن با استفاده از روش های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری موج مربعی انجام شد. همچنین از اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی جهت تایید نتایج به دست آمده استفاده شد. تشخیص برهم کنش بین پلیمر حکاکی شده و مولکول هدف (فوروزماید) توسط اندازه گیری تغییرات جریان اکسایش-کاهش محلول هگزا سیانو فرات پتاسیم به عنوان ردیاب در سطح الکترود مداد کربن دنبال شد. تحت شرایط بهینه پاسخ جریان برای فوروزماید در محدوده غلظتی 08/0 تا 00/4 میکرومولار خطی و حد تشخیص 35 نانومولار به دست آمد. این سنسور به طور موفقیت آمیزی برای تعیین فوروزماید در نمونه ادرار انسان به کار برده شد. نتایج نشان داد که سنسور حکاکی شده از مزایایی چون حساسیت، گزینش پذیری، سرعت پاسخ دهی بالا و سادگی تجهیزات به کار برده شده برای تعیین فوروزماید برخوردار است و امکان استفاده از آن در کاربردهای کلینیکی وجود دارد.

در این پروژه تحقیقاتی، دو حسگر الکتروشیمیایی به منظور ارتقای حساسیت و انتخاب پذیری در اندازه گیری دارو های فنازوپیریدین و دوپامین ساخته شد. در این مطالعه از تکنیک های ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالس تفاضلی و امپدانس الکتروشیمیایی برای بررسی رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبات در سطح الکترود های اصلاح شده و همچنین تعیین گستره غلظتی و حد تشخیص استفاده شده است. در این راستا حسگر داروی فنازوپیریدین با اصلاح سطح الکترود کربن شیشه ای توسط منیزیم کرومیت نشانده شده بر روی نانولوله های کربنی فعال شده ساخته و پس از انجام مطالعات رفتاری و بهینه سازی پارامتر های موثر در جریان، جهت اندازه-گیری به کار رفت. گزینش پذیری روش برای این ترکیبات در حضور مقادیر غلظتی مختلف از گونه های بالقوه مزاحم مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت روش پیشنهادی در تعیین دارو های فنازوپیریدین و دوپامین در ادرار، پلاسما، قرص و محلول تزریقی به کار گرفته شد که نتایج قابل قبولی به دست آمد.

در این پایان نامه، ازتکنیک استخراج فاز جامد با نانوذرات مغناطیسی فریت نیکل اصلاح شده با سل- ژل گوگردی به کمک دستگاه طیف سنج جذب اتمی برای آنالیز مقادیر کم کادمیم در نمونه های زیست محیطی استفاده شد. بهترین راندمان استخراج در محلول نمونه بافری شده با بافر عمومی با ph برابر با 0/7، سرعت همزدن 500 دور در دقیقه و 5/1 میلی لیتر محلول شوینده نیتریک اسید با غلظت 12/0 مولار در مدت 30 دقیقه بدست آمد. حد تشخیص روش برای این یون 07/0 میکرو گرم بر لیتر بدست آمد. در نهایت تکنیک فوق برای اندازه گیری آنالیت در نمونه های آب متفاوت با موفقیت انجام شد. در کار دوم، از ترکیب روش ریزاستخراج مایع- مایع- مایع با غشا و آنالیز به کمک روش ولتامتری پالس تفاضلی، به منظور پاکسازی، پیش تغلیظ و اندازه گیری داروی کلرپرومازین در نمونه های بیولوژیکی شامل پلاسما و ادرار استفاده شد. در تکنیک ریزاستخراج مایع- مایع- مایع با غشا، فاز آلی در منافذ غشا متخلخل پلی اتیلنی به قطر 0/1 سانتی متر به حالت اشباع در آمد. در این روش از محلول حاوی فسفریک اسید به عنوان فاز پذیرنده استفاده شد و استخراج از 0/5 میلی لیتر نمونه آبی با ph قلیایی صورت گرفت. پارامترهای موثر بر استخراج سه فازی شامل نوع حلال، غلظت سود در محلول نمونه، نوع اسید مورد استفاده در فاز پذیرنده، غلظت اسید در محلول پذیرنده، سرعت همزدن محلول نمونه، مقدار نمک خنثی، دمای استخراج و زمان استخراج مورد مطالعه قرار گرفتند. بهترین راندمان استخراج برای غشا با قطر 0/1 سانتی متر آغشته شده به حلال n-دودکان، غلظت 08/0 مولار برای سود در محلول نمونه بدون اضافه کردن nacl، سرعت همزدن 700 دور در دقیقه و در زمان استخراج 20 دقیقه به دست آمد. گونه مورد آنالیز به طور کمی از محلول نمونه با فاکتور تغلیظ 5/18 به داخل فاز پذیرنده استخراج گردید. به دلیل اثر حافظه، برای هر بار استخراج ازغشا تازه استفاده شد. در این روش حد تشخیص و دقت به ترتیب 5/2 نانو مولار و % 5/3 به دست آمد.

در قسمت اول این کار، از زوج یون مرفین- تترا فنیل بورات بر پایه غشای پلی وینیل کلرید جهت تهیه حسگر پتانسیومتری استفاده شد. اثرترکیبات غشاء، اثر نرم کننده های مختلف و اثر ph برای اندازه گیری مرفین روی الکترود ساخته شده، مورد مطالعه قرارگرفت. بعد از انجام یک سری آزمایش، بهترین عملکرد الکترود با ترکیب درصد نسبی( pvc، دی بوتیل فتالات، یون پذیر، برابر1/35: 5/62: 6/2) بدست آمد. این الکترود پاسخ سریع (5 ثانیه)، پایدار با شیب نرنستی(mv7/1± 54/28-) و حد تشخیص برابر با (m 6-10×3/2 ) در گستره ی ph (2/6-4/3) و محدوده خطی(m 3-10×0/1- 6-10×0/2) را نشان می دهد. علاوه بر این, الکترود ذکر شده می تواند برای حداقل دو ماه بدون تغییر قابل ملاحظه ای در حساسیت مورد استفاده قرار گیرد. همانطور که داده های ضریب گزینش پذیری پتانسیومتری نشان داد حسگر غشایی در اندازه گیری مرفین و تعدادی از داروها و یونهای معدنی بکار رفت.همچنین حسگر غشائی درمورد نمونه های انسانی و آمپول بطور موفقیت آمیزی بکار گرفته شد. در یک تحقیق دیگر، تهیه یک الکترود غشایی یون گزین حساس به داروی متادون هیدروکلرید ساخته شد. بهترین عملکرد الکترود, درترکیب درصد نسبی(pvc ، دی اکتیل فتالات، یون‎پذیر برابر با 8/6:32/8:64/2 )بدست آمد. شیب نرنستی(mv8/1± 88/59- ) در محدوده خطی (m 2-10×0/1- 6-10×0/6) با حد تشخیص برابر با (m 6-10×37/4) و زمان پاسخ سریع (5 ثانیه) از خصوصیات این الکترود بود. این حسگر بطور موفقیت آمیزی در مورد نمونه های انسانی و قرص بکار گرفته شد و نتایج خوبی بدست آمد.

در این مطالعه امکان استفاده از زباله های جامد شهری به عنوان منبعی مناسب در جهت تولید جاذب محیط زیستی (کربن فعال) و کاربرد آن در تصفیه یون کروم شش ظرفیتی بررسی شد. از سوی دیگر این کار نقطه مثبتی در زمینه دفع زباله های جامد محسوب می شود. بدین منظور از نمونه ای اتفاقی از قسمت های آلی مواد زائد شهری کارخانه تولید کمپوست اصفهان در فصل پاییز استفاده شد و کلیه ی مشخصات فیزیکی و شیمیایی زباله ها تعین شد. سپس هفت جاذب به روش فعال سازی شیمیایی با نسبت های مختلفی از فعال ساز ( zncl2) تهیه و با استفاده از دو روش استاندارد جذب ید و جذب متیلن بلو(عدد یدی وشماره متیلن بلو) بهترین جاذب انتخاب شد. نتایج نشان داد که جاذبی با نسبت 60% فعال ساز از ماده خام که cz60 نامیده شده، با ظرفیت جذب به ترتیب 4/112 و0/134 میلی گرم بر گرم متیلن بلو و ید بیشترین کارایی را داشت. سپس آزمایشات جذب در دمای اتاق به روش غیر مستقیم بر روی محلول سنتزی از کروم شش ظرفیتی توسط cz60 انجام و اثر عوامل متفاوت در کیفیت جاذب (ph، غلظت اولیه یون فلز، زمان تماس و مقدار جاذب) بررسی گردید. نتایج نشان داد که در شرایط 0/2=ph ، غلظت اولیه یون کروم شش ظرفیتی 70 میلی گرم بر لیتر و مقدار جاذب 0/2 گرم بر لیتر با 100دقیقه زمان لازم برای برقراری تعادل بهترین نتایج حاصل می شود. در نهایت فرآیند جذب با ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ برازش شده . با توجه به مقدار مربع ضرایب همبستگی مشاهده شد که فرآیند جذب با مدل لانگمویر تطابق بیشتری دارد و ظرفیت جاذب از معادله لانگمویر (7/66 میلی گرم برگرم) به دست آمد. همچنین مشاهده شد که سینتیک جذب نسبتاً سریع بوده به طوری که زمان رسیدن به تعادل جذب 100 دقیقه است. برازش داده ها با مدل های سینتیکی نشان داد که داده ها با مدل شبه مرتبه دوم تطابق بیشتر و بهتری دارند. در مرحله بعد وجود یون رقیب و اثر ان روی میزان جذب یون کروم شش در شرایط بهینه بررسی شد. همچنین برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و مورفولوژی سطح cz60 به کمک روش های آنالیز طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز تفکیک انرژی پرتوی (eds) xو ایزوترم bet تعین شد. در انتها دو نمونه پساب فولاد مبارکه که دارای یون کروم شش ظرفیتی بود توسط cz60 در شرایط بهینه ی ph، زمان تماس و مقدار جاذب تصفیه شده قرار گرفت و سپس درصد حذف ظرفیت جاذب برای هر یک بدست آورده شد.

بررسی آلودگی فلزات سنگین در خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است و باید مد نظر محققین و برنامه ریزان در سطوح مختلف مدیریتی قرار گیرد. کادمیم از جمله مهم ترین آلایندهای زیست محیطی محسوب می شود که از راه های مختلف منابع آب و خا را آلوده می نمایند. دراین مطالعه نانو ذرات مغناطیسی(mwcnts- fecr2o4) سنتز شده و توسط روش های پراش اشعه x ،تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری(tem)، تصویر میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) شناسایی شدند. از تکنیک استخراج فاز جامد مغناطیسی به کمک دستگاه طیف سنجی جذب اتمی و با استفاده از نانو ذرات مغناطیس فریت کرومیت اصلاح شده با سل- ژل گوگردی برای آنالیز میزان کم کادمیم در نمونه های زیست محیطی استفاده شد. بهترین راندمان استخراج در محلول نمونه بافری شده با بافر عمومی برابر7 ph= ، سرعت همزن 800 دور بر دقیقه، 5/1 میلی لیتر محلول شوینده نیتریک اسید با غلظت 2/1 مولار در مدت 25 دقیقه، حد تشخیص روش برای فلز کادمیم 7/1 میکرو گرم بر لیتر، انحراف استاندارد نسبی 25/1 در صد و فاکتور تغلیظ67 حاصل شد. در نهایت این تکنیک برای اندازه گیری آنالیت در نمونه های خاک شرکت فولاد مبارکه اصفهان و خاک رودخانه زاینده رود با موفقیت انجام شد .

اهمیت اندازه گیری قلع در ورقهای قلع اندود بدلیل استفاده از ورقهای فوق در سات ظروف کنسرو مواد غذایی امروزه مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این بررسی با توجه به اثر اعمال جریان در لایه برداری قلع، روشی جهت اندازه گیری ضخامت لایه قلع در ورقه های تولیدی ارائه شده است که مبتنی بر استفاده از روش کرنوپتانسیومتری میباشد. در این مطالعه زمان مورد نیاز جهت لایه برداری در جریان ثابت اعمال شده با ضخامت قلع در ورق متناسب است. از اینرو ابتدا تاثیر متغیرهای غلظتی و دستگاهی شامل: نوع و غلظت الکترولیت و جریان اعمال شده با ضخامت قلع در ورق متناسب است. از انیرو ابتدا متغیرهای غلظتی و دستگاهی شامل: نوع و غلظت الکترولیت و جریان اعمال شده مورد ارزیابی قرار گرفت به این ترتیب از الکترولیت یک مولار hci و جریان 50 میلی آمپر جهت لایه برداری قلع استفاده شد نمودارهای حاصل حضور قلع را به صورت قلع فلزی و آلیاژی نشان می داد که قبلا توسط تکنیکهای اشعه x اثبات شده بود که این روش قابلیت اندازهگیری قلع به صورت فلزی و آلیاژی را به طور مجزا داراست. در این روش در مقایسه با استانداردها تعیین گردید و میزان انحراف استاندارد نسبی برای 4 اندازه گیری انجام شده در ورقهای استاندارد 7/1% بدست آمد. روش مربوطه برای نمونه های ورق قلع اندازه تولید شده در صنایع فولاد مبارکه بکار گرفته شد و نتایج حاکی از کارایی بسیار بالای روش را ارائه داد.

یک روش ولتامتری حساس برای اندازه گیری کلی یا مجزای گونه های آنیونی گوگرد شامل سولفیت، تیوسولفات و سولفید ارائه و توسعه داده شده است. این روش بر اساس اثر کاتالیزوری کمپلکس تریس، روتنیوم، به عنوان یک حد واسط همگن روی اکسایش آنیون های یاد شده در سطح الکترود کربن شیشه ای استوار است. روج اکسایش - کاهشی به صورت حل شده در محلول آبی به عنوان حد واسط مشاهده شد. مطالعات ولتامتری چرخه ای نشان داد که جریان کاتالیزوری این سامانه به غلظت آنیونهای یاد شده در بالا بستگی دارد.از روش کرونوآمپرومتری برای تعیین ثابت سرعت الکتروکاتالیزوری برای واکنش های کاتالیزوری کمپلکس رونتیوم با سولفیت و تیوسولفات استفاده گرید. روش پیشنهاد شده برای تعیین مقدار کلی آنیون های یاد شده در آب و پساب با نتایج رضایت بخش بکار گرفته شده است.

دوپامین به عنوان عضوی از خانواده کتکول آمینها است. دوپامین به عنوان انتقال دهنده عصبی در مغز و به عنوان هورمون در بدن نقش دارد. کمبود دوپامین میتواند باعث بروز بیماری پارکینسون شود. در نتبجه توسعه روشها، برای شناسایی دوپامین در خون و مایعات بیولوژیکی و دارویی موضوع مهمی است. در این پروژه با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای روشی سریع، نسبتا حساس و ساده جهت اندازه گیری دوپامین در نمونه های خون و دارویی ارائه گردد. در قسمت اول این پروژه با بکارگیری روش ولتامتری چرخه ای و با استفاده از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با کمپلکس cu(ii)bpb در ph=5/0 و سرعت اسکن 90 میلی ولت بر ثانیه دوپامین اندازه گیری شد. اثر تقویت جریان این اصلاحگر بر روی سیگنال دوپامین مشاهده شد.

با سرعت روز افزون استفاده از وسایل الکتریکی قابل حمل نیاز به شارژرهای ساده و بازده بالا ضروری است. شارژ مجدد باتری بایستی به گونه ای باشد که با استفاده از تجهیزاتی که حتی الامکان ساده و ارزان بوده، عمر چرخه باتری را کاهش ندهد و به طور سریع و بهینه شارژ نماید. هدف از انجام این پایان نامه، طراحی کنترل کننده مناسب برای شارژ مطلوب باتری لیتیم یون می باشد. به این منظور در ابتدا مدل باتری لیتیم برای شبیه سازی رفتار آن در زمان شارژ و دشارژ بررسی شده است. در این پایان نامه از مدار معادل غیر خطی و ترکیب آن با مدل دمایی استفاده شده است. به منظور تایید مدل مدار معادل غیر خطی باتری لیتیم یون، با مدل الکتروشیمیایی تطبیق داده شده است و پس از تأیید مدل، با بهره از آن و محدودیت های موجود برای شارژ باتری از قبیل حدود مجاز برای جریان، دما و ولتاژ مسئله بهینه به منظور تعیین جریان مطلوب برای شارژ باتری لیتیم یون تعریف شده است. در تابع هزینه تلفات اهمی و زمان شارژ در نظر گرفته شده است تا با کاهش تلفات اهمی، گرمای تولید شده کاهش یافته و از افزایش بیش از حد دما که باعث تخریب باتری می شود جلوگیری شود. برای وزن دهی اهمیت تلفات اهمی نسبت به زمان شارژ از ضریب تلفات در تابع هزینه استفاده شده است. مسئله شارژ بهینه، ابتدا برای یک سلول حل شده و پس از آن به باتری لیتیم یون متشکل از چند سلول تعمیم داده شده است. با توجه به مدل غیر خطی باتری لیتیم یون برای حل مسئله بهینه نیاز به حل معادلات دیفرانسیل غیر خطی می باشد. در ادامه این پایان نامه، به منظور ایجاد یک گزینه دیگر که به مدل باتری وابسته نباشد، یک کنترل کننده فازی برای شارژ باتری لیتیم یون پیشنهاد شده است. در کنترل کننده فازی ، دما و حالت شارژ به به عنوان ورودی پیشنهاد شده است. بیشینه جریان تزریق شده به باتری با دما تغییر می کند، انتخاب دما به عنوان ورودی این امکان را می دهد که در هر دما، جریان متناسب با آن دما را به باتری تزریق نمود. انتخاب حالت شارژ به جای ولتاژ که در پژوهش های قبل استفاده شده، باعث افزایش دقت کنترل کننده فازی می شود. زیرا تغییرات ولتاژ با رسیدن حالت شارژ به 70? بسیار کم و در حدود چند صدم می باشد. مزیت دیگر استفاده از حالت شارژ، استفاده از آن برای شارژ باتری لیتیم یون متشکل از چند سلول می باشد، در این حالت باتری بر اساس سلولی که کمترین حالت شارژ را دارد، شارژ می شود. حالت شارژ به طور مستقیم قابل اندازه گیری نبوده و از فیلتر کالمن توسعه یافته برای تخمین آن استفاده شده است. با توجه به ملاحظات عملی برای پیاده-سازی سیستم شارژ باتری در این پایان نامه، جریان تزریق شده به باتری به چند سطح مشخص و ثابت جریان محدود می شود.

در بخش اول این رساله به بررسی برهمکنش بین رنگ سودان ii و dna دو رشته ای (ds-dna) پرداخته شد. بدین منظور از الکترود گرافیت مدادی وتکنیک ولتامتری پالس تفاضلی (dpv) استفاده گردید. با استفاده از تکنیک ولتامتری عاری سازی جذبی، ds-dna بر روی الکترود تثبیت شد. سپس ولتاموگرامهای پالس تفاضلی بازهای آدنین و گوانین پس از بر همکنش ds-dna با سودان ii ثبت گردید. تحت شرایط بهینه منحنی کالیبراسیون از طریق دنبال کردن سیگنال آدنین و گوانین پس از بر همکنش ds-dna با سودان ii رسم گردید. مطالعات dpv و uv-vis به منظور بررسی مکانیسم برهمکنش بین سودان ii و ds-dna انجام گرفت و برهمکنش از نوع میان کنش به اثبات رسید. در نهایت اثر مزاحمت گونه های مختلف در آنالیز سودان ii مورد بررسی قرار گرفت و مقدار سودان ii در نمونه های مختلف مانند سس چیلی و سس کچاپ اندازه گیری شد. در بخش دوم رساله، برهمکنش بین آمیترول و ds-dna با استفاده از تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی بر روی الکترود گرافیت مدادی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات dpv و uv-vis به منظور بررسی مکانیسم برهمکنش بین آمیترول و ds-dna انجام گرفت و برهمکنش از نوع میان کنش به اثبات رسید. تحت شرایط بهینه منحنی کالیبراسیون از طریق دنبال کردن سیگنال آمیترول پس از برهمکنش با ds-dna رسم گردید. در نهایت اثر مزاحمت گونه های مختلف در آنالیز آمیترول مورد بررسی قرار گرفت و مقدار آن در نمونه های مختلف مانند آب و خاک اندازه گیری شد. در بخش سوم به بررسی تخریب ناشی از سیستم کروم(vi)/گلوتاتیون/ آب اکسیژنه پرداخته شد. به منظور بهینه سازی پارامترها و بررسی تخریب ds-dna، از روش ولتامتری پالس تفاضلی و الکترود گرافیت مدادی اصلاح شده با نانولوله های کربنی و ds-dna استفاده شد. دنبال کردن و تشخیص تخریب ds-dna با استفاده از ردیاب الکتروفعال متیلن بلو انجام شد. به منظور بررسی میزان تخریب، نسبت سیگنال متیلن بلو قبل و پس از تخریب ds-dna مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت سیگنال متیلن بلو بارگیری شده در ds-dna پس از تخریب، نسبت به زمان دنبال شد و سرعت تخریب محاسبه گردید. در بخش چهارم رساله به بررسی تخریب ناشی از کتکول در حضور یونهای فلزی پرداخته شد. به منظور بررسی تخریب از تکنیک طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی و الکترود گرافیت مدادی اصلاح شده با نانولوله های کربنی، کتکول و ds-dna استفاده گردید. به منظور ساخت الکترود، نانولوله های کربنی بر روی سطح تثبیت گردید و کتکول با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای درون نانولوله های کربنی کپسوله شد. پس از قرار گرفتن ds-dna بر روی سطح، الکترود تهیه شده در محلول بافر تریس (0/7=ph) حاوی یونهای فلزی مختلف قرار گرفت و طیف امپدانس الکترود قبل و پس از تخریب مورد بررسی قرار گرفت. همچنین اثر پارامترهای مختلفی مانند غلظت یونهای فلزی، زمان برهمکنش، اثر بافت نمونه و .... بر روی تخریب دنبال گردید. در بخش پنجم رساله به بررسی تخریب ناشی از میتومایسین c (mmc) پرداخته شد. به منظور بررسی اثر تخریبی این گونه، مطالعات بر روی mmc فعال شده در محیط اسیدی و mmc کاهش یافته توسط روشهای الکتروشیمیایی انجام گرفت. همچنین اثر پارامترهای مختلف مانند ph، زمان برهمکنش، غلظت mmc و پتانسیل کاهش بر روی میزان تخریب مورد ارزیابی قرار گرفت.

معمولاً در تهیه زیست حسگرها از ساختارهای نانومتری از قبیل نانولوله های کربنی چنددیواره ای (mwcnts) و نانوذرات اکسید تیتانیوم (tio2nps)به خاطر هدایت الکتریکی بالا، پایداری شیمیایی و قدرت مکانیکی فوق العاده استفاده می شود. dna به عنوان یک پلی آنیون آبدوست می تواند با تشکیل پیوند های کووالانسی و غیرکووالانسی بر روی mwcnts و tio2nps تثبیت شود. در مرحله اول این تحقیق با استفاده از پلی الکترولیتی با بار مثبت به عنوان پخش کننده mwcnts روشی را برای تثبیت ِdna بر روی mwcnts و الکترود گرافیت مدادی توسعه داده شد. هرچه اندازه ی ابعاد یک ماده کوچکتر می شود، نسبت سطح به حجم در آن افزایش می یابد و نسبت اتمهای سطحی به کل اتم ها بیشتر می شود. به طور مثال، در خوشه های تک پوسته ای، نسبت اتمهای سطحی به کل اتمها 92% است در حالی که این نسبت در خوشه های هفت پوسته ای کم می شود و به 35% می رسد. بنابراین می توان گفت کهmwcnts علاوه بر اینکه باعث تقویت خواص انتقال الکترونی و رسانندگی می شود با افزایش سطح ایجادی بر روی الکترود، مقدار پلی الکترولیت نشسته شده بر روی سطح را افزایش داده که این خود باعث افزایش میزان تمایل dna به سطح و حساسیت خواهد شد. سپس دراین تحقیق با استفاده از نانوزیست حسگر ساخته شده و بهره گیری از روش های الکتروشیمیایی متفاوت (ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالسی تفاضلی، امپدانس الکتروشیمیایی و ...) به مطالعه بر همکنش گونه های دارویی مختلف با dna پرداخته شد. پس از برهمکنش dsdna با ریبوفلاوین، کدئین و مورفین، از روی کاهش سیگنال بازهای آدنین و گوانین dsdna و یا تغییر در شدت و مکان سیگنال های کدئین و مورفین، این ترکیبات اندازه گیری شدند. حد تشخیص روش برای ریبوفلاوین، کدئین و مورفین به ترتیب 34/0، 41/0 و 43/0 میکروگرم بر میلی لیتر به دست آمد. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان داد که بر همکنش ریبوفلاوین و مورفین با dsdna به صورت میان کنش و بر همکنش کدئین با dsdna به صورت الکتروستاتیکی انجام می گیرد. نتایج حاصل از اندازه گیری این ترکیبات در نمونه های حقیقی نشان داد که سیستم قابلیت و کارآیی بالایی در اندازه گیری با مقدار کم در نمونه حقیقی دارد. در ادامه تحقیق، یک روش ولتامتری الکتروکاتالیتیکی جدید برای اندازه گیری ظرفیت آنتی اکسیدانی کل (tac) با استفاده از الکترود pge اصلاح شده با dna ارائه شد. از روش ارائه شده جهت اندازه گیری tac با حد تشخیص نزدیک به 0/20 نانومولار در آب میوه های حاوی آنتی اکسیدان استفاده شد. در ادامه، با استفاده از اثر تخریبی سولفیت بر روی dna و اصلاح کردن سطح الکترود گرافیت مدادی با dna و بهره گیری از تکنیک های ولتامتری و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی، به بررسی مکانیزم تولید رادیکال های درگیر در اکسایش سولفیت، اثر کاتالیزوری فلزات واسطه مختلف بر روی آن و نوع رادیکال های آزاد درگیر در این فرایند پرداخته شد. نتایج تحقیق نشان داد که می توان از ولتامتری چرخه ای و طیف نگاری امپدانس الکتروشیمیایی به عنوان دو تکنیک مناسب جایگزین برای مقایسه کمی و کیفی معرف های مختلف در تخریب dna و بررسی مکانیزم تخریب استفاده نمود. و در بخش پایانی، با استفاده از آمپرومتری پالس مضاعف، روشی بلادرنگ با حداقل خطا و هزینه های متحمل شده برای نظارت بر سرعت آزاد شدن دارو از نانوذرات ارائه شد.

یک حسگر الکتروشیمیایی حکاکی شده مولکولی جدید، جهت تعیین مقادیر کم داروی اکسی کدون ساخته شد. در ساخت این حسگر، به منظور افزایش حساسیت از نانو ذرات طلا و نانو لوله های کربنی چند دیواره استفاده شد. فیلم نازکی از پلیمر سل ژل حکاکی شده مولکولی با سایت های پیوندی ویژه برای مولکول اکسی کدون، به منظور افزایش گزینش پذیری، از طریق نشاندن الکتروشیمیایی روی سطح الکترود مغز مداد اصلاح شده به کار گرفته شد. سیستم با استفاده از اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی و ولتامتری چرخه ای مورد مطالعه قرار گرفت. تشخیص برهمکنش بین سنسور حکاکی شده و مولکول هدف (اکسی کدون) توسط اندازه گیری پاسخ جریان اکسایش-کاهش محلول پتاسیم هگزا سیانو فرات به عنوان پروب در سطح الکترود مغز مداد دنبال شد. تحت شرایط بهینه آزمایش، پاسخ جریان برای اکسی کدون در محدوده غلظتی 001/0 تا 08/0 و 08/0 تا 5 میکرومولار خطی و حد تشخیص 7/0 نانو مولار و بازیابی های بالاتر از 94? و rsd 7/4? به دست آمد. این سنسور حکاکی شده به طور موفقیت آمیزی برای تعیین اکسی کدون در نمونه های پلاسما و ادرار انسان به کار برده شد. نتایج نشان داد که سنسور حکاکی شده از مزایایی چون حساسیت، گزینش پذیری، سرعت پاسخ دهی بالا و سادگی تجهیزات به کار برده شده برای تعیین اکسی کدون برخوردار است و امکان استفاده از آن در کاربردهای کلینیکی وجود دارد.

در این تحقیق، یک روش منحصر به فرد، برای اندازه گیری گزینشی داروی ضد صرع پریمیدون، در نمونه های بیولوژیکی و دارویی، ارایه شده است. این روش در دو مرحله آماده سازی نمونه و سپس آشکارسازی و اندازه گیری آنالیت توسط دستگاه اسپکترومتر تحرک یونی دارای سیستم یونیزاسیون الکترواسپری (esi-ims)، انجام شده است. در مرحله آماده سازی نمونه، که منجر به جداسازی گزینشی داروی پریمیدون می شود، از سیستم استخراجی فاز جامد (spe) مجهز به یک جاذب پلیمری حکاکی شده با مولکول(mip) استفاده شده است. جهت تهیه جاذب پلیمری mip از روش غیرکووالانسی، با مونومر فعال متااکریلیک اسید (maa)، اتصال دهنده عرضی اتیلن گلایکول دی متااکریلات (egdma)، آغازگر 2و2- آزوبیس (2- متیل پروپیونیتریل) (aibn) و پریمیدون به عنوان مولکول الگو استفاده شده است. شرایط لازم برای تهیه mip و استخراج آنالیت بهینه سازی گردید و از جاذب پلیمر حکاکی نشده مشابه، برای ارزیابی قابلیت mip استفاده شد. نتایج بدست آمده در شرایط بهینه نشان می دهد که جاذب mip دارای خاصیت انتخابگری مطلوب با ظرفیت بازداری نزدیک به mg/g 5/2 می باشد و با اندازه گیری دارو توسط سیستم حساس esi-ims، می توان به حد تشخیص ?g/ml 005/0، دامنه خطی ?g/ml 0/2-02/0 و انحراف استاندارد نسبی <3% دست یافت. با استفاده از سیستم مذکور، یک روش مناسب برای اندازه گیری مقادیر ناچیز داروی پریمیدون در نمونه های پلاسمای خون انسانی و قرص های پریمیدون ارایه شد که نتایج مطلوبی با درصد بازیابی های بالاتر از 90% بدست آمد.

دراین تحقیق، اثرات حاصل از افزودن 6 مایع یونی به الکترولیت باتری سربی- اسیدی بررسی شده است. تمامی این ترکیبات دارای آنیون هیدروژن سولفات بوده و درمحلول 0/4 مولار اسید سولفوریک پایدار می باشند. با استفاده ازاین ترکیبات، پنج محلول با غلظت های مختلف در محدوده 5/2 تا mg.ml-1 0/20 از هریک از مایعات یونی درمحلول 0/4 مولار اسید سولفوریک تهیه می شود. مطالعات ولتامتری بر روی الکترودهای کار سرب-آنتیموان-قلع با درصدهای مختلف آنتیموان و الکترود خمیر کربن- اکسید سرب در محلول های تهیه شده انجام می شود. تغییر در پتانسیل های احیای هیدروژن و اکسیژن، میزان انحلال آنتیموان، تأثیر در غیرفعال سازی سطح شبکه ها و تغییرات سرعت خوردگی آلیاژ شبکه در اثر حضور مایع یونی در الکترولیت و همچنین تأثیر این ترکیبات بر فرایندهای صورت گرفته در شارژ صفحات باتری، با استفاده از ولتامتری چرخه ای و ولتامتری روبش خطی بررسی شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که مایعات یونی به دلیل برهمکنش هایی که با سطح الکترود و یا یون های حاصل از آن ایجاد می کنند، ساختار لایه خوردگی تشکیل شده برسطح آلیاژ شبکه را تغییر می دهند. بیشتر ترکیبات استفاده شده، فلز شبکه را غیرفعال می کنند و موجب افزایش پتانسیل احیای هیدروژن و اکسیژن (کاهش الکترولیز آب) و کاهش سرعت خوردگی فلز می شوند. همچنین حضور مایع یونی موجب افزایش مواد فعال صفحات باتری می شود اما در بیشتر موارد برگشت پذیری فرایندها را کاهش می دهد. درمیان ترکیبات مطالعه شده، تترابوتیل آمونیوم هیدروژن سولفات موثرترین ترکیب در بهبود فرایندهای صورت گرفته در باتری های سربی- اسیدی بوده است.

در بخش اول این پروژه الکترود سیم پوشش داده شده با پلی وینیل کلرید ، بر اساس جفت یون دسیپرامین تترافنیل بورات به عنوان حامل خنثی با موفقیت برای اندازه گیری دسیپرامین هیدروکلرید ساخته شد. الکترود شیب نرنستی نسبتا خوب mv85/0±5/55 را در ده اندازه گیری ودر محدوده غلظتی m 2- 10× 1 تا m 5- 10× 1 از خود نشان داد.حد تشخیص با برون یابی محل تلاقی دو بخش خطی منحنی کالیبراسیونm 6-10 × 2/9 بدست آمد. الکترود گزینش پذیری نسبتاً خوبی را برای دسیپرامین نسبت به کاتیون فلزات قلیایی و قلیایی خاکی وچندین دارو از خود نشان داد. زمان پاسخ الکترود کمتر از سه ثانیه وطول عمر الکترود بیش از دو ماه بدست آمد.این الکترود در محدوده وسیعی از ph0/2تا 7/8 قابل استفاده بود و بطور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری دسیپرامین در قرص و نمونه خون به کار رفت همچنین از آن برای تشخیص نقطه پایانی تیتراسیون دسیپرامین هیدروکلرید با سدیم تترا فنیل بورات استفاده شد. در بخش دوم این پروژه یک الکترود سیم پوشش داده شده حساس به یون داروی دیبوکائین با استفاده از جفت یون دیبوکائین تترافنیل بورات به عنوان حامل خنثی جهت ساخت حسگر حساس به یون داروی دیبوکائین با غشای پلیمری pvc بررسی شد. الکترود فوق در محدوده غلظتیm2-10×0/1 تاm 5-10×0/1 پاسخ خوبی نشان داد. شیب نسبتا نرنستی mv 6/0±3/53حد تشخیص پایینm 6-10 × 8/8 ، زمان پاسخ کوتاه کمتر از 3 ثانیه و محدوده وسیع پاسخ مستقل از تأثیر ph از0/2تا 0/6 از مزیت های این الکترود محسوب می شود. الکترود فوق گزینش پذیری بالایی به دیبوکائین نسبت به کاتیون فلزات قلیایی و قلیایی خاکی، چندین دارو و سایر مواد از خود نشان داد. از این الکترود برای تعیین دیبوکائین در نمونه های پلاسما، ادرار، آمپول وهمچنین در تیتراسیون های پتانسیومتری استفاده شد

چکیده ندارد.

اهمیت حفظ محیط زیست در چند بعدی بودن مسائل آن آشکار می شود. یکی از این ابعاد بررسی رابطه متقابل محیط زیست و خوردگی می باشد . از جمله مشکلاتی که موجب وارد آوردن خسارات اقتصادی و زیست محیطی و در نتیجه کاهش عمر مفید بهره برداری از شبکه های فاضلاب می گردد . مسئله خوردگی فاضلابروهای بتنی بوده که منشا اصلی آن احیا بی هوازی سولفات موجود در فاضلاب به سولفید هیدروژن می باشد که پس از متصاعد شدن از فاضلاب و جذب در رطوبت جداره ، باکتریهای هوازی آن را به اسید سولفوریک اکسید کرده و اسید حاصله نیز با تاثیر بر ترکیبات کلسیم موجود در بتن موجب خوردگی تدریجی فاضلابرو و در نهایت فرو ریختن تاج آن می گردد. در این تحقیق که به منظور تعیین یک روش اقتصادی و عملی برای کنترل خوردگی فاضلابروهای بتنی در حال بهره برداری صورت گرفت. پس از نه ماه نمونه برداری از شبکه های جمع آوری فاضلاب شاهین شهر ، خمینی شهر و زینبیه و بیش از هزار عد اندازه گیری پارامترهای مختلف و تست دوازده گونه ماده کنترل کننده خوردگی ، نتایجی بدست آمد. نتایج نشان می دهد که برای کنترل خوردگی شبکه های فاضلابرو ، ترکیب کلرید آهن سه ظرفیتی به کلرید آهن دو ظرفیتی با نسبت به ترتیب 9/1 به 1 پیشنهاد می گردد.

در قسمت اول این پروژه یک روش کاتالیزوری تزریق در جریان پیوسته برای اندازه گیری روتینم ‏‎(iii)‎‏ بر اساس اثر کاتالیزوری آن روی اکسایش پیروگالول قرمز بوسیله برومات ارائه شده است. واکنش به روش اسپکتروفتومتری با اندازه گیری جذب رنگ در طول موج 540 نانومتر دنبال می شود. در شرایط بهینه روتنیم در ناحیه غلظتی ‏‎8 - 500‎‏ نانوگرم بر میلی لیتر قابل اندازه گیری است مقادیر انحراف استاندارد نسبی برای ده اندازه گیری 80 و 400 نانو گرم روتنیم بر میلی لیتر به ترتیب ‏‎2/3‎‏ درصد و 2 درصد است. روش برای اندازه گیری روتنیم ‏‎(iii)‎‏ در نمونه ها ی سنتزی به کار گرفته شد. ‎‏در قسمت دوم اسکوربیک اسید موجود در آب میوه و مواد داروئی به وسیله روش اسپکتروتومتری تزریق در جریان پیوسته اندازه گیری شد. روش بر اساس اثر بازدارندگی اسکوربیک اسید بر اکسایش پیروگالول قرمز به وسیله یدات در محیط سولفوریک اسیدی می باشد. اثر متغیر های غلظتی و دستگاهی مورد بررسی قرار گرفت و بهینه شد. در شرایط بهینه منحنی درجه بندی در ناحیه ‏‎4/00 - 100/0‎‏ میکرومولار خطی است. سرعت نمونه گذاری 20 نمونه بر ساعت و حد تشخیص روش 2 میکرو مولار می باشد. انحراف استاندارد نسبی برای اندازه گیری تکراری 8 و 50 میکرو مولار اسکوربیک اسید به ترتیب ‏‎3/4 , .0/6 ‎‏درصد است . مزاحمت گونه های مختلف برای اندازه گیری بررسی شد.

در این پروژه پریدات به روش اسپکتروفلوریمتری با تیامین و تشکیل تیوکروم که یک گونه فلورسانس کننده می باشد در طول موج تحریکی 390 نانومتر و طول موج نشری 450 نانومتر اندازه گیری شده است. از روش فوق جهت اندازه گیری پریدات در نمونه های نمک ‏‎(k2so4 , ki)‎‏ استفاده شده است. از شبکه عصبی مصنوعی برای اندازه گیری پریدات در ناحیه غیر خطی منحنی کالیبراسیون تا غلظت ‏‎3*10**-5‎‏ مولار پریدات استفاده گردید. در قسمت دوم از لیگاند 1 ، 2 _ دی متیل - 3 - هیدروکسی - 4 - پیریدینون برای اندازه گیری آهن ‏‎(ii) , (iii)‎‏ به روش اسپکتروفتومتری استفاده شده است . کمپلکس خرمایی رنگ ‏‎fe(dmhp)3‎‏ در ‏‎ph=4/9‎‏ تشکیل می شود. ماکزیمم جذب این کمپلکس در طول موج 460 نانومتر قرار دارد و ضریب جذب مولی آن 8/5325 ‏‎(lit.mol-1.cm-1)‎‏ می باشد. منحنی تنظیم در محدوده 0/4 - 1/0 میلی گرم بر لیتر از قانون بیر تبعیت می کند. حد تشخیص تئوری روش 01/0 میلی گرم بر لیتر محاسبه گردید . انحراف استاندارد نسبی برای محلول 0/2 میلی گرم بر لیتر آهن ‏‎(iii)‎‏ 1/1 درصد می باشد. یونهای ‏‎cu++2 , no3-‎‏ در این اندازه گیری مزاحم می باشند از این روش برای اندازه گیری آهن موجود در شیر خشک استفاده گردید.