|
شیمیدانان ایرانی، الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده‌ای را با نانولوله کربنی
عامل دار شده ساخته‌اند که این الکترود می‌تواند سیستامین موجود در نمونه‌های
بیولوژیکی را به طریق الکتروشیمیایی اندازه‌گیری کند.
استفاده از فناوری نانو، افق‌های جدیدی برای استفاده از نانوذرات و نانولوله‌های
کربنی در شیمی تجزیه و تشخیص برخی از ترکیبات شیمیایی و بیولوژیکی باز کرده است.
یکی از کاربردهای جذاب نانوذرات و نانولوله‌های کربنی تسهیل واکنش‌های انتقال
الکترون است. به همین دلیل به عنوان یک واسطه‌گر در ساخت حسگرها و زیست حسگرها
استفاده می‌شوند که سینتیک واکنش‌های الکتروشیمیایی کند را طی فرایندی به نام
الکتروکاتالیز، تسریع کرده و راهی برای اندازه‌گیری الکتروشیمیایی آنها فراهم
می‌نماید.
فرشته چکین، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: «از
آنجایی که برخی از اسیدهای آمینه ترکیبات گوگرددار هستند، اکسایش الکتروشیمیایی
آنها در سطح الکترودهای معمولی بسیار کند است، از این رو نمی‌توان آنها را در
سطح الکترودهای معمولی به روش الکتروشیمیایی تبیین و اندازه‌گیری نمود.
بنابراین برای تسریع فرایند الکترودی آنها، از واسطه‌گرهای مختلف استفاده و
الکترودهای اصلاح شده شیمیایی ساخته می‌شود. به این منظور، ساخت الکترود کربن
شیشه‌ای اصلاح شده با نانولوله کربنی عامل‌دار شده برای اندازه‌گیری
الکتروشیمیایی سیستامین مد نظر قرار گرفت».
خانم چکین در این مسیر، ابتدا الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده با نانولوله‌های
کربنی تک‌دیواره را از طریق قطره گذاری سوسپانسیونی از نانولوله کربنی تک
دیواره در حلال دی متیل فرمامید بر سطح الکترود کربن شیشه‌ای تهیه و با ترسیب
الکتروشیمیایی لایه‌ای از ترکیب ۱، ۲- نفتوکینون ۴- سولفونیک اسید سدیم بر سطح
آن، الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده با نانولوله‌های کربنی تک دیواره دارای
عامل نفتوکینونی را ساخت. سپس رفتار الکتروشیمیایی واسطه‌گرهای انتقال الکترون
مورد استفاده نظیر نفتوکینون را در غیاب و حضور نمونه‌های بیولوژیکی گوگرددار
نظیر سیستامین در بسترهای متفاوت نظیر کربن شیشه‌ای و کربن شیشه‌ای اصلاح شده
با نانولوله‌های کربنی عامل‌دار شده با استفاده از تئوری‌های موجود در
الکتروشیمی مورد بررسی و ارزیابی قرار داد. بعد از بهینه کردن عوامل موثر بر
شرایط انجام فرایند الکترودی و تهیه الکترودهای اصلاح شده، از روش‌های ولتامتری
برای اندازه‌گیری سیستامین به عنوان یک ترکیب بیولوژیکی گوگرددار و ترکیب هسته‌دوست
در واکنش‌های افزایشی ۱و۴ یا مایکل با کینون موجود در سطح الکترود اصلاح شده
عامل‌دار استفاده کرد.
شایان ذکر است در این پژوهش، تثبیت واسطه‌گرهای انتقال الکترون نظیر نانولوله‌های
کربنی و ترکیب نفتوکینونی روی بستر الکترودی با استفاده از تصاویر میکروسکوپ
الکترونی روبشی تبیین شده و از این الکترود اصلاح شده دارای عامل نفتوکینونی به
عنوان حسگر الکتروشیمیایی در اندازه‌گیری ولتامتری سیستامین استفاده گردید.
دانشجوی دکتری شیمی تجزیه خاطر نشان کرد: «تحقیق انجام شده یک پژوهش بنیادی است
که می‌تواند به عنوان حسگر الکتروشیمیایی برای اندازه‌گیری سیستامین در نمونه‌های
بیولوژیکی در آزمایشگاه‌های بالینی و مراکز پژوهشی استفاده گردد».
این پژوهش با راهنمایی دکتر جهانبخش رئوف و مشاوره دکتر رضا اوجانی انجام شده و
جزئیات آن در
مجله Journal of Electroanalytical Chemistry (جلد۶۳۳،
صفحات۱۹۲-۱۸۷، سال۲۰۰۹) منتشر شده است.
|
