حسگر ايمپديمتريك دوپامين مبتني بر لايه نازك نانوكامپوزيت اكسيد روي/ پلي وينيل الكل با حذف اثر مزاحمت آسكوربيك اسيد

شماره ثبت: 
92153
تاریخ ثبت: 
1396/02/19
اسامی مخترعین: 
- خانم مطهره عمادالدين - دكتر سيداحمد مظفري

در اين اختراع كاربرد لايه نازك نانوكامپوزيت اكسيد روي/ پلي وينيل الكل براي حذف كامل مزاحمت آسكوربيك اسيد در تشخيص و اندازه گيري مقادير كم دوپامين در حضور آسكوربيك اسيد با بهره‌گيري از تكنيك قدرتمند طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي، بيان شده است. در مطالعه ي الكتروشيميايي دوپامين در حضور گونه ي مزاحم آسكوربيك اسيد، تاكنون روش هايي براي جداسازي پيك‌هاي اكسايش دوپامين و آسكوربيك اسيد با استفاده از روش هاي متفاوت اصلاح الكترودهاي متداول ارائه شده است؛ اين روش ها عمدتاً قادر به حذف سيگنال آسكوربيك اسيد نمي-باشند و مواردي كه موفق به حذف پيك آسكوربيك اسيد شده اند، از روش هاي دشواري براي تهيه ي الكترود با صرف هزينه ي بالا بهره برده اند، به علاوه، قادر به اندازه گيري كمّي دوپامين در محدوده غلظتي وسيعي نبوده‌اند. ضمناً در گزارشات مربوط به اندازه گيري دوپامين تا به حال از تكنيك طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي جهت اندازه گيري و رسم منحني كاليبراسيون استفاده نشده است و استفاده از اين تكنيك بسيار كارآمد براي اندازه گيري دوپامين در حضور آسكوربيك اسيد براي اولين بار در اين اختراع ارائه مي شود. طيف سنجي امپدانس الكتروشيميايي تكنيك بسيار قدرتمند، دقيق و حساسي است كه اطلاعات زيادي از سيستم تحت آزمايش ارائه مي‌دهد. علاوه بر اين، اين روش در مقايسه با ساير روش هاي متداول اندازه‌گيري كمي دوپامين (مانند روش آمپرومتري) قابليت تجاري‌سازي بالايي را داراست و به راحتي قابل صنعتي شدن مي باشد. در اين اختراع از روش پوشش دهي الكتروشيميايي براي تهيه الكترود لايه نازك نانوكامپوزيت اكسيد روي/ پلي وينيل الكل، بر بستر شيشه ي پوشيده شده با اكسيد قلع آلائيده شده با فلوئور استفاده شد. اين تكنيك، روشي آسان، كم هزينه و سريع براي تهيه الكترود لايه نازك مورد استفاده مي باشد كه در آن، از پلي وينيل الكل براي عامل دار كردن سطح الكترود با گروه هاي عاملي OH بهره برده شده است، كه بدين طريق مكانيزم تبادل الكترون بر سطح نيمه هادي را كنترل كرده و آسكوربيك اسيد [كه در pH بيولوژيكي داراي بار منفي است] از سطح دور شده و دوپامين [كه در pH بيولوژيكي داراي بار مثبت است] به سطح الكترود نزديك شده و فرصت كافي براي بر هم كنش با سطح الكترود را خواهد داشت، به علاوه، داشتن سطح بالا از نانو ذرات براي ايجاد برهمكنش حداكثري با دوپامين و دستيابي به حدتشخيص پايين، مناسب است كه لايه نازك نانو ذرات اكسيد روي در بستر پليمري ميتواند فراهم كننده اين مهم باشد. بدين طريق، حساسيت اندازه گيري دوپامين بالا رفته و با استفاده از روش طيف بيني امپدانس الكتروشيميايي و با بهره گيري از مقايسه ي مقاومت سطح الكترود كار در غلظتهاي مختلف دوپامين، تشخيص مقادير كم دوپامين بدون مزاحمت آسكوربيك اسيد در محدوده ي غلظتي 1000-0/7 ميكرومولار و با حد تشخيص 80 نانومولار، فراهم شد. الكترود تهيه شده داراي ابعادي كوچك با قابليت تهيه و عرضه به صورت يكبار مصرفي است.