بخشی از مقاله
چکیده
در این کار روش سریع، آسان ،حساس و گزینش پذیر میکرو استخراج فاز جامدبر اساس سنتزیک نانو کامپوزیت پلیمر قالب مولکولی–گرافن اکسید عامل دار شده با مایع یونی بعنوان فیبر یک پارچه میکرو استخراج فاز جامد همراه با کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالابرای تعیین سولفونامیدها در نمونه های حقیقی, مورد بررسی قرار گرفت. برای به دست آوردن شرایط بهینه استخراج چندین پارامتر استخراج از جمله حلال واجذب، دور چرخش،زمان استخراج و واجذب، مورد بررسی و بحث قرار گرفت.
تحت شرایط بهینه استخراج، حد تشخیص روش هدف برای سولفامتوکسازول و سولفامتازین به ترتیب 0/033و0/055 میکرو گرم بر لیتر به دست آمد. تحت شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون برای سولفونامید رسم گردید و منحنی در رنج غلظتی بین 0/1- 60 میکروگرم بر لیتر خطی بود. تکرار پذیری روی یک فیبر و همچنین از یک فیبر به فیبر دیگرکمتر از 5 درصد میباشد. در نهایت این فیبر سنتز شده به طور موفقیت آمیزی میتواند در میکرو استخراج و اندازه گیری این دو دارو در نمونه های دارویی و غذایی و لبنیات مورد استفاده قرار گیرد.
مقدمه
سولفونامیدها،که داروی سولفا نیز نامیده می شوند،در درمان انواع عفونت ناشی از باکتریها و دیگر میکروارگانیسم ها کاربرد دارند.همچنین این دارو برای درمان عفونتهای دستگاه ادراری،عفونت گوش،برونشیتهای مکرر یا طولانی مدت،مننژیت باکتریال،و تعدادی از عفونتهای دیگر تجویز می شوند.در کنار این مصارف دارویی،این مواد به عنوان آلایندههای مهم در محصولات غذایی مشتق از حیوانات و طیف گسترده ای از ماتریسها مورد بررسی و نظارت قرار میگیرند.
علت این بررسی ونظارت این است که باقیماندههای نامطلوب سولفونامیدها در مواد ذکر شده توانایی ورود به آب،خاک، محصولات کشاورزی،بافت های حیوانی، مایعات زیستی و ... را دارند و باعث آلودگی این منابع میشوند.قرار گرفتن در معرض این داروها ممکن است باعث عوارضی مانند سرطان تیروئید،واکنش های آنافیلاکسی و مقاومت به دارو شود.از این رو شناسایی و اندازه گیری سولفونامیدها در مواد ختلف اهمیت دارد.. - مقدار کل سولفونامیدها در تمامی مواد نباید بیش از 10 میکرو گرم بر لیتر باشد -
تاکنون روش های مختلفی برای شناسایی سولفونامیدها به کار رفته است که روش اصلی در بین این روش ها کروماتوگرافی است.
کروماتوگرافی با عملکرد بالا با دتکتورهای مختلف برای شناسایی این ترکیبات استفاده شد که شامل کروماتوگرافی سیال فوق بحرانی با عملکرد بالا [2]، کروماتوگرافی با عملکرد بالا با دتکتور [3] است.
برای آماده سازی نمونه روش های مختلفی مانند استخراج فاز جامد - - SPE ، استخراج سیال فوق بحرانی و میکرو استخراج فاز جامد - SPME - برای استخراج این ترکیبات به کار گرفته شده است.
مشکلات استخراج با حلال و استخراج فاز جامد،مصرف زیاد حلال آلی و وقت گیر بودن آن است.از این رو روش های آسان تر و سبزتر برای استخراج این ترکیبات مورد نیاز است که یکی از این روش ها میکرو استخراج فاز جامد است.
به دلیل راحتی استفاده،زمان پردازش کوتاه،و قابلیت استفاده مجدد از فیبرها،روش میکرو استخراج فاز جامد به طور گسترده برای تجزیه و تحلیل مواد غذایی، مسائل زیست محیطی،گیاهان دارویی و نمونه های بیولوژیکی و دارویی مورد استفاده قرار می گیرد.
در این تحقیق از پلیمرقالب مولکولی–نانوکامپوزیت گرافن اکسیدعاملدارشده بامایع یونی بعنوان فیبریکپارچه میکرواستخراج فازجامدبرای استخراج سولفامتازین و سولفامتوکسازول، و از کروماتوگرافی با عملکرد بالا برای اندازه گیری این ترکیبات استفاده شد.
MIP ها یا مولکول های قالب مولکولی از مسایل مهم تحقیقاتی یک دهه اخیر محسوب میشود.این مواد که به آنها آنتی بادی های مصنوعی نیز گفته می شود به گونه ای ساخته می شوند که با توجه به ویژگی های مولکولی مواد به شکل قالب مولکولی آنها در آمده و فقط ماده مورد نظر را جذب میکند به همین دلیل پلیمرهای قالب مولکولی نام گرفته اند.
برای بهبود عملکردMIP ها به صورت افزایش نسبت سطح به حجم و همینطور بهبود ویژگی های فیزکی و شیمیایی آنها از قبیل شکل کروی یکنواخت،پایداری و پراکندگی بهتر از نانو ذرات به عنوان بستر استفاده می شود که از نانو ذرات استفاده شده میتوان به اکسید آهن،سیلیکا، طلا،تیتانیوم اکسید،کیتوسان و ... اشاره کرد که در این تحقیق از بستر گرافن اکسید پوشش داده شده با مایع یونی استفاده شد.
بخش تجربی
کلبه مواد و حلال های مورد استفاده در این پژوهش همگی از کمپانی مرک و با گرید HPLC تهیه شدند.
گرافن اکسید مورد استفاده در این تحقیق با استفاده از روش هومر اصلاح شده سنتز شد و برای واکنش با مایع یونی سنتز شده 0/5میلی گرم از مقدار آن به مدت 24 ساعت در حضور حلال DMF تحت رفلاکس قرار می گیرد.
سپس محلولMIP با اضافه کردن مقادیر 8 میلی مول EGDMA به عنوان اتصال دهنده عرضی - اتیلن گلیکول دی متیل آکریلات - ، 0/4 میلی مول مونومرعامل دار - متاآکریلیک اسید - و 0/2 میلی مول آغازگر - 2،2آزوبیس بوتیرونیتریل - ، در حضور 0/1 میلی مول سولفامتازین به عنوان مولکول هدف آماده شد و با اضافه کردن گرافن اکسید واکنش داده شده با مایع یونی درون آون 80 درجه سانتی گراد به مدت 24 ساعت قرار گرفت.
پس از سنتز فیبر یک پارچه MIP برای خارج کردن مولکول Templateبه مدت 5 ساعت درون محلول متانول استیک اسید 1:9 قرار گرفت.
برای بررسی خصوصیات فیبر MIP/GO/IL سنتز شده تصاویر SEM ، EDX و IR فیبر تهیه شد. درشکل 1 تصویر میکروسکوپ الکترونی فیبر سنتز شده دیده میشود.
شکل :1 تصویر میکروسکوپ الکترونی فیبر سنتز شده
برای عملیات استخراج 5 میلی لیتر از محلول 10 میکرو گرم بر لیتر حاوی مولکول های سولفامتازین و سولفامتوکسازول درون یک ظرف شیشه ای 10 میلی لیتری ریخته شد و فیبر آماده شده به آرامی درون این محلول قرار گرفت و به مدت سی دقیقه بر روی هم زن مغناطیسی با دور چرخش 600 rpm قرار گرفت.
سپس فیبر مورد نظر برای عملیات واجذب درون0/5میلی لیتر از محلول اتانول قرار گرفت و بر روی هم زن مغناطیسی به مدت بیست دقیقه قرار داده شد.
سپس محلول واجذب آماده شده پس از فیلتر شدن به دستگاه HPLC تزریق شد.
نتایج و بحث
متغیرهای موثر بر فرآیند استخراج آنالیت از فاز آبی و واجذب آن مانند pH محلول آبی،دور چرخش ، زمان استخراج، زمان واجذب، اثر نمک، اثر حلال واجذب مورد بررسی قرار گرفت و بهینه گردید.نتایج بهینه زیر به دست آمد.
pH محلول آبی 6 ، دور چرخش 600 دور بر دقیقه، زمان استخراج 30 دقیقه، زمان واجذب 20 دقیقه، مقدار حلال واجذب نیم میلی لیتر، اثر نمک 13 درصد و حلال واجذب اتانول.
در شکل 2 و 3 تاثیر pH محلول آبی و نوع حلال واجذب را بر روی استخراج سولفونامید توسط روش هدف نشان داده شده است.
حد تشخیص روش هدف برای سولفامتوکسازول و سولفامتازین به ترتیب 0/033و0/055 میکرو گرم بر لیتر به دست آمد. تحت شرایط بهینه ، منحنی کالیبراسیون برای سولفونامید رسم گردید و منحنی در رنج غلظتی بین 0/1-60 میکروگرم بر لیتر خطی بود.
محور این تحقیق معرفی نوع جدیدی از فیبر برای روش میکرو استخراج فاز جامد بود که مشکلات مربوط به شکنندگی فیبرهای متداول قبلی مورد استفاده در این روش را رفع کند.
