Skip to main content
SUPERVISOR
Ali asghar Ensafi,Behzad Rezaei
علی اصغر انصافی (استاد راهنما) بهزاد رضائی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Samira Dadkhah tehrani
سمیرا دادخواه تهرانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1387
In this work, we describe simultaneous determination of two amino acid, L-cysteine and tryptophan, using a carbon nanotubes paste electrode (CNPE) modified with p -aminophenol as a mediator in aqueous solution at a pH=6.0. Cyclic voltammetry (CV), differential pulse voltammetry (DPV), double potential step chronoamperometry and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used to investigate the electrochemical behavior of L-cysteine at a chemically modified electrode. The results showed an efficient electrocatalytic activity of the electrode for the oxidation of L-cyseine, which leads to a reduction in its overpotential more than 0.55 V. Using differential pulse voltammetry, L-cysteine and tryptophan in a mixture can each be measured independently from each other with a potential difference of 0.60 V. The results showed that tryptophan cannot catalysis at a surface of the modified carbon nanotubes paste electrode. The peaks current was linearly depend on L-cysteine and tryptophen concentrations in the concentration range of 0.5–100.0 ?molL –1 L-cysteine and 10.0–300.0 ?mol L –1 tryptophan. The detection limits for L-cysteine and tryptophan were 0.3 ?mol L –1 and 5.7 ?mol L –1 , respectively. The diffusion coefficient and the rate of electro-oxidation of L-cysteine at the surface of p -aminophenol-modified carbon nanotubes paste electrode was determined 6.20×10 ?4 cm 2 s ?1 and 4.36×10 3 M -1 s -1 respectively for the experimental conditions.Cyclic voltammetry (CV), square wave voltammetry (SWV), double potential step chronoamperometry and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) were used to investigate the electrochemical behavior of gluthathione (GSH) at a chemically modified electrode prepared by incorporating p -aminophenol ( p -AP) into multi-wall carbon nanotubes paste matrix.The resulthas been shown by these methods that p -AP can catalyze the oxidation of glutathione in aqueous buffer solution (pH=5.0) and produces a sharp oxidation peak current at about +0.21 vs. Ag/AgCl reference electrode. The square wave voltammetric peak current of GSH increased linearly with the corresponding GSH concentration in the two linear ranges of 0.2 – 4.3 ?mol L –1 and 4.3-100.0 ?M with a detection limit of 0.09 ?mol L –1 .The catalytic rate constant for oxidation of GSH at the p -APMWCNTPE was also determined and found to be about 9.30×10 3 M -1 s -1 . The diffusion coefficient of GSH was also estimated as 6.00×10 ?4 cm 2 s ?1 for the experimental conditions, using chronoamperometry.
تکنیک های ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالسی تفاضلی، ولتامتری موج مربعی، کرونوآمپرومتری و طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی برای اندازه گیری آمینواسیدهای مورد نظر استفاده شده است. با کمک مطالعات ولتامتری چرخه ای مشخص گردید که اکسایش این آمینواسیدها بر روی سطح الکترود خمیر کربن ساده در پتانسیل های بالا انجام می شود. استفاده از اصلاحگر پارا آمینو فنل در سطح الکترود خمیر کربن باعث انجام واکنش الکتروکاتالیزی شده، بنابراین اضافه ولتاژ اکسیداسیون این گونه ها را کاهش می دهد. با استفاده از تکنیک ولتامتری پالسی تفاضلی مشخص گردید که سیگنال های مربوط به اکسیداسیون L- سیستئین و تریپتوفان با تفاوت پتانسیل 60/0 ولت به طور کامل از یکدیگر جدا می شوند. در حالی که در سطح الکترود خمیر کربن ساده با یکدیگر همپوشانی دارند. استفاده از پودر نانو لوله ی کربنی در ساخت الکترود خمیر کربن، باعث افزایش جریان گونه ها در سطح الکترود و در نتیجه افزایش حساسیت اندازه گیری می شود. بنابراین نتایج نشان می دهد که استفاده از اصلاحگر پارا آمینو فنل و پودر نانولوله ی کربنی باعث کاهش اضافه ولتاژ آمینواسیدها و افزایش حساسیت اندازه گیری می شوند. برای اندازه گیری آمینو اسیدهای L- سیستئین، تریپتوفان و گلوتاتیون با استفاده از الکترود خمیر نانولوله ی کربنی اصلاح شده ی پارا آمینو فنل، پارامترهای دستگاهی و غلظتی بهینه گردید. 0/6 =pH به عنوان بافر بهینه برای اندازه گیری L- سیستئین و تریپتوفان، همچنین 0/5 = pH برای اندازه گیری گلوتاتیون انتخاب شد. تحت شرایط بهینه، منحنی‌ تنظیم با استفاده از تکنیک ولتامتری پالسی تفاضلی رسم گردید که ناحیه ی خطی 5/0 تا 0/100 میکرو مولار، 0/10 تا 0/300 میکرو مولار و همچنین حد تشخیص 3/0 و 7/5 به ترتیب برای L- سیستئین و تریپتوفان به دست آمد. با استفاده از روش ولتامتری موج مربعی، منحنی تنظیم برای گلوتاتیون به دست آمد که نتایج نشان دهنده ی دو ناحیه ی خطی غلظتی برای گلوتاتیون می باشد. ناحیه ی خطی اول در محدوده ی غلظتی 2/0 تا 3/4 میکرومولار و ناحیه ی غلظتی دوم در محدوده ی 3/4 تا 0/100 میکرومولار و حد تشخیص گلوتاتیون 09/0 میکرومولار به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای ده بار اندازه‌گیری تکراری غلظتهای 0/10 میکرومولار L- سیستئین و گلوتاتیون به ترتیب 4/2 و 1/2 درصد حاصل شد. تکنیک‌ کرونوآمپرومتری برای اندازه‌گیری ثابت سرعت کاتالیزوری و ضریب نفوذ استفاده شد. ثابت سرعت و ضریب نفوذ L- سیستئین به ترتیب M -1 s -1 10 3 ×36/4 =k h و cm 2 s -1 4- 10×20/6=D و برای گلوتاتیون به ترتیب M -1 s -1 10 3 ×30/9 k h =و cm 2 s -1 4- 10 × 00/6=D حاصل گردید. روش پیشنهادی برای اندازه گیری L- سیستئین و تریپتوفان در نمونه های حقیقی ادرار، قرص، آب رودخانه، سرم و پلاسمای خون و همچنین اندازهگیری گلوتاتیون در پلاسمای خون مورد استفاده قرار گرفت. برای اندازهگیری گلوتاتیون نیز از نمونه های حقیقی ادرار و اریتروسیت خون استفاده گردید.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی