بخشی از مقاله
خلاصه
آسکوربیک اسید و دوپامین ترکیبات بیولوژیکی مهمی هستند که در بافت های موجودات زنده وجود دارند. اما پیک اکسایش این دو ترکیب در سطح الکتردهای جامد معمولی نزدیک به هم بوده و با یکدیگرهمپوشانی دارند. بنابراین اندازهگیری همزمان آنها ممکن نیست. در این مقاله با هدف تعیین مقدار ولتامتری دوپامین در حضور آسکوربیک اسید، ابتدا الکترود کربن شیشه ای با نانولوله های کربنی عامل دار شده با آمارانت اصلاح شد؛ و پس از انتخاب الکترود بهینه و مقدار بهینه pH ، با حذف پیک آسکوربیک اسید در نمونه حاوی مخلوط آسکوربیک اسید و دوپامین، تعیین مقدار ولتامتری دوپامین انجام شد.
کلمات کلیدی: آمارانت، آسکوربیک اسید، دوپامین، نفیون، نانولوله های کربنی، ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالس تفاضلی، الکترود کربن شیشه ای.
.1مقدمه
دوپامین - DA - ترکیب بیولوژیکی و بیودارویی و فیزیولوژیکی مهمی است که نقش پیام رسان خارج سلولی را در بدن ایفا میکند .[1] از طرفی پتانسیل اکسایش آسکوربیک اسید نزدیک به پتانسیل اکسایش دوپامین است و پیک اکسایش این دو ماده با یکدیگر همپوشانی دارد. بنابراین اندازهگیری همزمان AA و DA در سطح الکترودهای معمولی ممکن نیست. به طور کلی این اعتقاد وجود دارد که واکنش اکسایش-کاهش مستقیم این گونهها در سطح الکترود اصلاح نشده برگشت پذیر نیست و بنابراین به اضافه ولتاژ بالا نیاز دارد. همچنین واکنش اکسایش-کاهش مستقیم این گونهها در سطح الکترود اصلاح نشده در پتانسیلهای مشابه رخ میدهد که باعث فقدان گزینش پذیری میشود .[2-4]
استفاده از الکترودهای اصلاح شده برای حل این مشکل پیشنهاد شده است. در این پژوهش ابتدا آمارانت - یک رنگ دیآزو با پیوندهای تثبیت نموده و به منظور بهبود پخش آن و تشکیل بافت هموژن، آن را در محلول نفیون MWCNTمزدوج، - را روی شده با پخش و سپس از آن در اصلاح الکترود کربن شیشه ای استفاده شده است. رفتار الکترود کربن شیشه ای اصلاح های بافری حاوی آسکوربیک اسید و دوپامین بررسی شده است. در ابتدا در محلولMWCNTآمارانت تثبیت شده روی بهترین الکترود از بین الکترودهای اصلاح شده که قادر به حذف اثر آسکوربیک اسید و فراهم نمودن شرایط مطلوب جهت گیری دوپامین در حضور مقادیر زیاد آسکوربیک اسید باشد، انتخاب شده و بافت الکترود کربن شیشه ای بهینه شده اندازه است. سپس مقدار بهینه pH برای محلول بافری جهت تعیین مقدار دوپامین در حضور مقادیر زیاد آسکوربیک اسید در نمونه حاوی مخلوط این دو انتخاب شده است.
.2بخش تجربی
1-2 مواد شیمیایی
از نانولولههای کربنی چند دیواره ساخت شرکت Nanostructured & Amorphous Materials استفاده شد.آسکوربیک اسید، دوپامین، آمارانت و نفیون از شرکت مرک خریداری شد. فسفریک اسید، استیک اسید، سدیم استات، سدیم دی هیدروزن فسفات و سدیم هیدروکسید در تهیه بافرها نیز از شرکت مرک خریداری شدند. جهت تهیه محلولها نیز از آب دو بار تقطیر استفاده شده است.
2-2 دستگاههای مورد استفاده
برای انجام اندازه گیریهای ولتامتری چرخهای و ولتامتری پالس تفاضلی از دستگاه AUTOLABPGSTAT302 ساخت شرکت Eco Chim مجهز به نرم افزار GPES استفاده شد. دستگاه pH/Ion meter ساخت شرکت مترواهم برای اندازهگیریهای pH ، همچنین برای تهیهی محلولهای بافر به عنوان الکترولیت حامل در آزمایش های ولتامتری مورد استفاده قرار گرفت. تکنیکهای ولتامتری پالس تفاضلی و چرخه ای در پیل سه الکترودی شامل الکترود مرجع کالومل - SCE - و الکترود مقابل - کمکی - پلاتین، هر دو ساخت شرکت مترواهم به همراه الکترود کار کربن شیشهای - اصلاح شده یا اصلاح نشده - انجام گردید .جهت پخش بهتر CNT و یکنواختی بیشتر بافت الکترود حاصله، از حمام مافوق صوت مدل SW6H ساخت شرکت سونو سویس استفاده شد. از الکترود کربن شیشهای با قطر 2 میلیمتر ساخت شرکت مترواهم به عنوان الکترود کار استفاده شده است.
-3-2 تثبیت آمارانت روی MWCNT
به منظور تثبیت آمارانت روی سطح MWCNT، 200 میلیگرم MWCNT پرداخت شده در 5 میلیلیتر آب دو بار تقطیر حاوی 20 میلیگرم آمارانت پخش و به مدت 2 ساعت در حمام مافوق صوت قرار داده شد. سوسپانسیون حاصله روی صافی واتمن 42 صاف و با آب دو بار تقطیر و متانول شسته و مخلوط تحت تابش لامپ IR خشک شد.
4-2 آماده سازی الکترود کربن شیشهای قبل از اصلاح نمودن
قبل از تثبیت فیلمهای اصلاح کننده در سطح الکترود کربن شیشهای، الکترود با استفاده از سوسپانسیون آلومینا در آب دو بار تقطیر با اندازهی ذرات 0/03 و 0/05 میکرومتر، صیقل مکانیکی داده شد. در مرحله بعد الکترود با آب دو بار تقطیر شستشو داده شده و با پارچهی تمیز صیقل داده شد. اکنون الکترود آماده تثبیت اصلاح کننده - یعنی تشکیل فیلم روی آن - است.
5-2 تهیهی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده
به منظور اصلاح الکترود کربن شیشه ای 2 میکرولیتر از سوسپانسیون تهیه شده با استفاده از یک سرنگ GC روی الکترود کربن شیشه ای قرار داده شد، پس از خشک شدن این سوسپانسیون در دمای اتاق فیلم مورد نظر در سطح الکترود تشکیل شد.
.3نتایج و بحث
1-3 مطالعات ولتامتری پالسی تفاضلی در سطح الکترود اصلاح نشده
در ابتدا ولتاموگرامهای بافری استات 0/1 مولار با های پالسی تفاضلی اکسایش آندی آسکوربیک اسید و دوپامین در محلول مطالعه شده است. همانطور که در شکل - 1-3 - ملاحظه - GCE - در سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح نشده 7pH= های پالسی تفاضلی اکسایش آندی آسکوربیک اسید و دوپامین در سطح الکترود کربن شیشه ای می شود، ولتاموگرام باشند. اما پاسخ ها می های مخلوط آناصلاح نشده نشان دهنده یک مشکل بزرگ در تعیین مقدار این دو ترکیب در نمونه متفاوت است. ولتامتری این ترکیبات در سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده بسیار
