ساخت حسگر پتانسیومتری برپایه یک نانوکامپوزیت قالب مولکولی جدید و کارا برای اندازه گیری ترامادول

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد ساری، دانشگاه آزاد اسلامی، ساری، ایران

2 مرکز تحقیقات آسیبهای شیمیایی، دانشگاه علوم پزشکی بقیت ا...(عج)، تهران، ایران

چکیده

در کار تحقیقاتی حاضر ، یک حسگر پتانسیومتری جدید، حساس و با کارایی بالا برای اندازه‌گیری داروی ترامادول در نمونه‌های حقیقی مختلف طراحی و ساخته شده است. برای ساخت این حسگر، یک لایه نانوکامپوزیتی جدید پیشنهاد شده است. این نانو-لایه، متشکل از یک ماتریس خمیر کربنی جدید حاوی پودر گرافیت، نانوذرات پلیمر قالب ملکولی ترامادول سنتزی جدید (به عنوان عامل اصلی حس‌کننده)، نانوصفحات گرافن و یک مایع یونی به نام ( 1-بوتیل-1-متیل پیرولیدینیوم بیس (تری فلئورو متیل سولفونیل) ایمید) به‌عنوان اتصال دهنده رسانا می‌باشد. تحت شرایط بهینه، این حسگر پیشنهادی جدید، حد تشخیص 9-10×90/8 مول بر لیتر و گستره‌ خطی 2-10×00/1-8-10×50/3 مول بر لیتر با شیب نرنستی در حدود 20/0 ± 73/59 mV decade−1 را ارائه می‌دهد. همچنین این حسگر گزینش‌پذیری بسیار بالایی را نسبت به ترامادول در حضور تعدادی از گونه‌های مشابه دیگر نشان می‌دهد. این حسگر زمان پاسخ سریعی در حدود 6 ثانیه دارد و می‌تواند در نهایت به مدت 5/3 ماه بدون تغییر قابل توجهی در پتانسیل مورد استفاده قرار گیرد. در نهایت، از حسگر مورد بحث، به‌طور موفقیت‌آمیزی برای اندازه‌گیری مقادیر بسیار کم ترامادول در نمونه‌های دارویی و بیولوژیکی، با نتایج رضایت‌بخشی استفاده شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Fabrication of potentiometric sensor based on new and high-performance nanocomposite of molecular imprinting for the determination of tramadol

نویسندگان [English]

  • Ali Shirzadmehr 1
  • Hasan Bagheri 2
1 Young Researchers and Elite Club, Sari Branch, Islamic Azad University,Sari, Iranh
2 Chemical Injuries Research Center, Baqiyatallah University of Medical Sciences, Tehran, Iran
چکیده [English]

In the present research, a new, sensitive and high-performance potentiometric sensor for the determination of tramadol in various real samples were designed and fabricated. A novel nano-composite layer was suggested for the construction of this sensor. The proposed nano-sensing layer composed of a new carbon paste matrix including; graphite powder, a new synthesized tramadol imprinted polymer nanoparticles "as an essential sensing element", graphene nanosheets and an ionic liquid of 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide as the conductive pasting binder. Under the optimized conditions, the new suggested sensor presented the detection limit of 8.90×10−9 mol L−1 and the linear range of 3.50×10−8 to 1.00×10−2 mol L−1 with a Nernstian slope of 59.73±0.20 mV decade−1. Also, this sensor displays an excellent selectivity for tramadol with respect to number of other same species. It has a fast response with response time of about 6 s, and can be used for at least 3.5 months without any considerable divergence in the potentials. Finally, the presented sensor was successfully used for the trace level determination of tramadol in pharmaceutical and biological samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tramadol sensor
  • Graphene
  • Molecular imprinting polymer
  • Ionic liquid
  • Modified electrodes
[1] A. Afkhami, A. Shirzadmehr and T. Madrakian, Ionics, 20 (2014) 1145.
[2] A. Afkhami, H. Khoshsafar, Hasan. Bagheri and T. Madrakian, Anal. Chim. Acta., 831 (2014) 50.
[3] Y.H. Ardakani, R.A. Foroumadi and M.R. Rouini, J. Chromatogr. B, 864 (2008) 109.
[4] M.A. Campanero, E. Garcia-Quetglas, B. Sadaba and J.R. Azanza, J. Chromatogr. A, 1031 (2004) 219.
[5] Y. Gu and J.P. Fawcett, J. Chromatogr. B, 821 (2005) 240.
[6] F. Musshoff, B. Madea, F. Stuber and U.M. Stamer, J. Anal. Toxicol., 30 (2006) 463.
[7] Y.F. Sha, S. Shen and G.L. Duan, J. Pharmaceut.Biomed., 37 (2005) 143.
[8] H.J. Leis, G. Fauler and W. Windischhofer, J. Chromatogr. B, 804 (2004) 369.
[9] V. Gambaro, C. Benvenuti, F.L. De, A.L. Dell and F. Fare, Farmaco., 58 (2003) 947.
[10] J. Li and H. Ju, Electrophoresis, 27 (2006) 3467.
[11] J.R. Flores, J.J.B. Nevado, A.M.C. Salcedo and M.P.C. Dias, J. Sep. Sci., 27 (2004) 33.
[12] R.R. Cunh., M.M.A.C. Ribeiro, R.A.A.Muñoz, E.M. Richter, J. Sep. Sci., 40 (2017) 1815.
[13] M. Habibi-Khorasani, A.H. Mohammadpour, S.A Mohajeri, Biomed. Chromatogr., 31 (2017) e3787.
[14] H. Ebrahimzadeh, Y. Tamini, A. Sedighi and M.R. Rouini, J. Chromatogr. B, 863 (2008) 229.
[15] A. Afkhami, T. Madrakian, A. Shirzadmehr, H. Bagheri and M. Tabatabaee, Ionics, 18 (2012) 881.
[16] A. Afkhami, T. Madrakian, A. Shirzadmehr, M. Tabatabaee and H. Bagheri, Sens. Actuators B, Chem. 174 (2012) 237.
[17] H. Bagheri, A. Afkhami, M. Saber-Tehrani, A. Shirzadmehr, S.W. Husain, H. Khoshsafar and M. Tabatabaee, Anal. Methods, 4 (2012) 1753.
[18] A. Afkhami, H. Bagheri, A. Shirzadmehr, H. Khoshsafar and P. Hashemi, Electroanalysis, 24 (2012) 2176.
[19] H. Bagheri, A. Afkhami, A. Shirzadmehr, H. Khoshsafar, H. Khoshsafar and H. Ghaedi, Intern. J. Environ. Anal. Chem., 93 (2013 ) 578.
[20] A. Afkhami, H. Khoshsafar, T. Madrakian and A. Shirzadmehr, J. Iran. Chem. Soc., 11 (2014) 1373.
[21] H. Bagheri, A. Shirzadmehr and M. Rezaei, Ionics, 22 (2016) 1241.
[22] H. Bagheri, A. Afkhami, A. Shirzadmehr and H. Khoshsafar, J. Mol. Liq., 197 (2014) 52.
[23] A. Afkhami, A. Shirzadmehr, T. Madrakian and H. Bagheri, J. Mol. Liq., 199 (2014) 108.
[24] A. Afkhami, A. Shirzadmehr, T. Madrakian and H. Bagheri, Talanta, 131 (2015) 548.
[25] H. Bagheri, A. Shirzadmehr and M. Rezaei, J. Mol. Liq., 212 (2015) 96.
[26] A. Shirzadmehr, A. Afkhami and T. Madrakian, J. Mol. Liq., 204 (2015) 227.
[27] A. Shirzadmehr, M. Rezaei, H. Bagheri and H. Khoshsafar, Intern. J Environ. Anal. Chem., 96 (2016) 929.
[28] M. Javanbakht, A.M. Attaran, M.H. Namjumanesh, M. Esfandyari-Manesh and B. Akbari-adergani, J. Chromatogr. B, 878 (2010) 1700.
[29] M.R. Ganjali, B. Larijani and E. Pourbasheer, Int. J. Electrochem. Sci., 11 (2016) 2119.
[30] H.M. Abu-Shawish, N. Abu Ghalwa, F.R. Zaggout, S.M. Saadeh, A.R. Al-Dalou and A.A. Abou Assi, Biochem. Eng. J., 48 (2010) 237.
[31] H. Bagheri, A. Hajian, M. Rezaei, A. Shirzadmehr, J. Hazard. Mater., 324 (2017) 762.
[32] H. Bagheri, N. Pajooheshpour, B. Jamali, S. Amidi, A. Hajian, H. Khoshsafar, Microchem. J., 131 (2017) 120.
[33] H. Zeinali, H. Bagheri, Z. Monsef-Khoshhesab, H. Khoshsafar, A. Hajian, Mater Sci Eng C, 71 (2017) 386.
]34[ حسنی نژاد درزی، سید کریم; شجیع، فرشاد، مجله شیمی کاربردی (اندیشه علوم)، شماره 43 (1396) ص 121.