اندازه‌گیری همزمان دوپامین و تریپتوفان با استفاده از الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده با نانوگل قاصدک مانند Co3O4

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 13، دوره 16، شماره 1، خرداد 1401، صفحه 136-146   

نوع مقاله: پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/jacr.2022.692120

نویسندگان

نجمه شیبانی¹؛ شهره جهانی²؛ محمد مهدی فروغی^{* 3}

¹دانشجوی دکترای شیمی تجزیه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان، کرمان ، ایران

²استادیار شیمی معدنی، دانشگاه علوم پزشکی بم ، بم ، ایران

³دانشیار شیمی تجزیه ، گروه شیمی ، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمان، کرمان ، ایران

چکیده

        در این پژوهش الکترود کربن شیشه­ ای با نانوگل قاصدک ­مانند Co₃O₄ برای دستیابی به یک حسگر الکتروشیمیایی با حساسیت بالا اصلاح شد. ریخت ­شناسی و خلوص نانوگل ساخته ­شده، با روش­های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف­ سنجی تفکیک انرژی (EDS) مطالعه شد. سپس، الکترواکسایش دوپامین و تریپتوفان در سطح الکترود اصلاح­ شده با ولت­ آمپرسنجی چرخه­ ای، زمان­ آمپرسنجی و ولت ­آمپرسنجی تپی تفاضلی بررسی شد. تحت شرایط بهینه ­سازی­ شده، جریان پیک ولت­آمپرسنجی تپی تفاضلی با افزایش غلظت دوپامین در  گستره 0_/1 تا 900_/0 میکرومولار افزایش یافت و حد تشخیص 0_/01 میکرومولار برای دوپامین به­ دست آمد. الکترود اصلاح­ شده به­ روشنی بسیار خوبی پیک ­های ولت­ آمپرسنجی دوپامین و تریپتوفان را  نشان داد، به­ گونه ­ای که آن را برای تشخیص دوپامین در حضور تریپتوفان در نمونه­ های واقعی مناسب می­ سازد. حساسیت بالا و تکرارپذیری خوب الکترود همراه با حد تشخیص پایین را می‌توان به ­عنوان ویژگی‌های برجسته‌ این الکترود نام برد. این حسگر با موفقیت برای اندازه‌گیری دقیق مقدار دوپامین و تریپتوفان در نمونه‌های آمپول و ادرار به‌کار برده شد.
 

کلیدواژه‌ها

دوپامین؛ تریپتوفان؛ نانوگل قاصدکی Co3O4؛ ولتامتری

مراجع

[1] Iranmanesh, T.; Foroughi, M.M.; Jahani, Sh.; Shahidi Zandi, M.; Hassani Nadiki, M.; Talanta 207, 120318, 2020.

[2] Yılmaz, C.; Gökmen, V.; Food Chem. 243, 420-441, 2018.

[3] Goya, R.N.; Bishnoi, S.; Chasta, H.; Abdul Aziz, M.; Oyama, M.; Talanta 85, 2626, 2011.

[4] Chen, G.Y.; Zhong, W.; Zhou, Z.; Zhang, Q.; Anal. Chim. Acta. 1037, 200-215, 2018.

[5] Fitznar, H.P.; Lobbes, J.M.; Kattner, G.; J. Chromatogr. A. 832, 123-140, 1999.

[6] Reynolds, D.M.; Water Res. 37, 3055-3069, 2003.

[7] Duan, H.; Wang, L.; Li, X.; Wang, Y.; Li, J.; Luo C.; Electrochim. Acta. A. 139, 374-391, 2015.

[8] Fang, H.; Pajski, M.L.; Ross, A.E.; Venton, B.J.; Anal. Methods 5, 2704-2428, 2013.

[9] Sikorska, E.; Gliszczynskaswiglo, A.; Insinskarak, M.; Khmelinskii, I.; Dekeukeleire, D.; Sikorski, M.; Anal. Chim. Acta. 613, 207-231, 2008.

[10] Hajjar, Z.; Soltanali, S.; Tayyebi, S.; Masoumi, M.; J. Appl. Res. Chem. (JARC) 12, 71-78, 2018.

[11] Rajaei, M.; Foroughi, M.M.; Jahani, Sh.; Shahidi Zandi, M.; Hassani Nadiki, H.; J. Mol. Liq. 284, 462-480, 2019.

[12] Sheikh Mohseni, M.A.; Pirsa, S.; Anal. Bioanal. Electrochem 8, 777-789, 2016.

[13] Jafari, S.; Dehghani, M.; Ghoreshi, E.S.; Nasirizadeh, N.; J. Appl. Res. Chem. (JARC) 13, 115-127, 2019.

[14] Sheikh Mohseni, M.A.; Pirsa, S.; Electroanalysis 28, 2075-2080, 2016.

[15] Foroughi, M.M.; Jahani, Sh.; Hasani Nadiki, H.; Sens. Actuators B 285, 562-582, 2019.

[16] Sharifi, K.; Pirsa, S.; Chem. Rev. Lett. 3, 192-201, 2020.

[17] Motaharian, A.; Naseri, K.; Mehrpour, O.; J. Appl. Res. Chem. (JARC) 13, 65-76, 2019.

[18] Alizadeh, N.; Pirsa, S.; Mani-Varnosfaderani, A.; Alizadeh, M.S.; IEEE Sens. J. 15, 4130-4136, 2015.

[19] Safaei, M.; Foroughi, M.M.; Ebrahimpoor, N.; Jahani, Sh.; Omidi, A.; Khatami, M.; Trends Anal. Chem. 118, 401-450, 2019.

[20] Alizadeh, N.; Ataei, A.A.; Pirsa, S.; J. Iranian Chem. Soc. 12, 1585-1594, 2015.

[21] Ahmadi, H.; Kargosha, K.; Hemmatkhah, P.; J. Appl. Res. Chem. (JARC) 11, 43-49, 2017.

[22] Ghasemi, S.; Rezazadeh Bari, M.; Pirsa, S.; Amiri, S.; Carbohydr. Polym. 232, 115801, 2020.

[23] Arefi Nia, N.; Foroughi, M.M.; Jahani, Sh.; Shahidi Zandi, M.; Rastakhiz, N.; J. Electrochem. Soc. 166, B489-B500, 2019.

[24] Pirsa, S.; Heidari, H.; Lotfi, J.; IEEE Sens. J. 16, 2922-2928, 2016.

[25] Pirsa, S.; Mohammad Nejad, F.; Sens. Rev. 37, 155-164, 2017.

[26] Kamyabi, M.A.; Sharifi-Rad, S.; J. Appl. Res. Chem. (JARC) 10, 63-71, 2016.

[27]  Ahmadi, M.T.; Ismail, R.; Anwar, S.; “Handbook of Research on Nanoelectronic Sensor Modeling and Applications”, Chap. 6, IGI Global, USA, 2017.

[28] Foroughi, M.M.; Jahani, Sh.; Rajaei, M.; J. Electrochem. Soc. 166, B1300-B1311, 2019.

[29] Pirsa, S.; Zandi, M.; Almasi, H.; Hasanlu, S.; Sens. Lett. 13, 578-583, 2015.

[30] Moosavi Keyesh, S.Z.; Mombeni Goodajdar, B.; J. Appl. Res. Chem. (JARC) 14, 19-27, 2020.

[31] Pirsa, S.; Heidari, H.; Sens. Lett. 15, 19-24, 2017.

[32] Torkzadeh-Mahani, R.; Foroughi, M.M.; Jahani, Sh.; Kazemipour, M.; Hassani Nadiki, H.; Ultrason. Sonochem. 56, 183, 2019.

[33] Koumoto, K.; Yanagida, H.; Commun. Am. Ceram. Soc. 64, C-156, 1981.

[34] Jansson, J.; Palmqvist, A.E.C.; Fridell, E.; Skoglundh, M.; Österlund, L.; Thormählen, P.; Langer, V.; J. Catal. 211, 387, 2002.

[35] Cao, A.M.; Hu, J.S.; Liang, H.P.; Song, W.G.; Wan, L.J.; He, X.L.; Gao, X.G.; Xia, S.H.; J. Phys. Chem. B 110, 15858T, 2006.

[36] Bagheri, H.; Arab, S.M.; Khoshsafar, H.; Afkhami, A.; New J. Chem. 39, 3875-3896, 2015.

[37] Esfandyari, M.; Mosayebi, A.; Abedini, R.; J. Appl. Res. Chem. (JARC) 13, 113-125, 2019.

[38] Bard; A.; Faulkner, L.; “Electrochemical methods fundamentals and applications”, 2^nd ed., Wiley, New York, 2001.