اندازه‌گیری الکتروتجزیه‌ی همزمان مورفین و فنیل افرین با بهره گیری از الکترود‌ کربن سرامیک اصلاح شده با مایع یونی و نانو‌لوله‌های کربنی

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه شهید مدنی آذربایجان

چکیده

در کار پژوهشی حاضر، الکترود کربن سرامیک تهیه شده به­ روش سل- ژل توسط نانوکامپوزیتی از اصلاحگرهای نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNT) و مایع یونی (IL) اصلاح شد. فرآیند اصلاح از طریق قطره­گذاری سوسپانسیونی ازMWCNT/IL در دی متیل فرم آمید و آب بر سطح الکترود کربن سرامیک صورت گرفت. مطالعات الکتروشیمیائی نشان داد که الکترود کربن سرامیک­ اصلاح شده با کامپوزیت نانولوله­های کربنی چند­دیواره و مایع یونی (IL/MWCNT/CCE) خواص الکتروکاتالیزی خوبی در قبال اکسیداسیون مورفین و فنیل افرین دارد. در ادامه خواص الکتروکاتالیزی IL/MWCNT/CCE با الکترود کربن­سرامیک اصلاح شده با نانولوله­های کربنی چند ­دیواره تنها (MWCNT/CCE) و نیز الکترود کربن سرامیک اصلاح نشده (CCE) در اکسیداسیون مورفین و فنیل افرین مقایسه شده است. ولتاموگرام های چرخه­ای این دو ترکیب نشان می­دهند که جریان پیک اکسیداسیون آنها روی MWCNT/CCE/IL از جریان مربوط به MWCNT/CCE وCCE برهنه بزرگتر است، که از خصوصیات الکتروکاتالیتیکی بهتر نانوکامپوزیت حاصل از ­استفاده­ی همزمان MWCNT  و  IL ناشی می­شود. نتایج حاصل از این مطالعات نشان می­دهد، که این الکترود می­تواند به عنوان حسگری مناسب، برای اندازه گیری انفرادی و همزمان مورفین و فنیل­افرین به کار رود. اندازه­گیری انفرادی دو ترکیب ذکر شده به دو روش ولتامتر چرخه ای (CV) و پالس ولتامتری تفاضلی (DPV) انجام شد وحد تشخیص برای هر دو گونه محاسبه شد. علاوه بر این اندازه­گیری همزمان مورفین و فنیل­افرین با استفاده از الکترود MWCNT/CCE/IL امکان پذیر بوده و دو ترکیب مورد نظر بدون مزاحمت یکدیگر قابل اندازه­گیری­اند

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Simultaneous electrochemical determination of morphine and phenylephrine using carbon nanotubes/ionic liquid nanocomposite modified carbon-ceramic electrode

نویسندگان [English]

  • Biuck Habibi
  • Zahra Ayazi
  • Jalal Rostami
چکیده [English]

In the present study, carbon ceramic electrode prepared using sol-gel method was modified by multi-walled carbon nanotubes (MWCNT) and the ionic liquid (IL) nanocomposite. The electrode modifying process was performed by depositing the MWCNT/IL suspension on the electrode surface. Electrochemical studies revealed that the IL/MWCNT nanocomposite modified carbon ceramic electrode exhibited high electrocatalysis properties for oxidation of morphine and phenylephrine with respect to the MWCNT/CCE and bare CCE. The obtained results from present study indicate that IL/MWCNT nanocomposite modified carbon ceramic electrode can be applied as an appropriate sensor for the measurement of morphine and phenylephrine using cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV). The linear dynamic ranges and limits of detection for two compounds were obtained. Moreover simultaneous determination of morphine and phenylephrine is possible using this modified electrode and they can be determined without others interferences.

[1] J. R. Stetter, G. J. Maclay. Enabling Technology for MEMS and Nanodevices, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KgaA. 2008 Chapter 10.
[2] M. Trojanowicz, TrAC Trends in Analytical Chemistry, 25 (2006) 480.
[3] J. Wang, Electroanalysis, 17 (2005) 7.
[4] N. Yang, X. Chen, T. Ren, P. Zhang, D. Yang, Sensors and Actuators B: Chemical,207 (2015) 690.
[5] F.R. Baptista,   S.A. Belhout,   S. Giordani,  S.J. Quinn, Chemical  Society Review, 44 (2015) 4433.
[6] S. Ijima, Nature, 354 (1991) 56.
[7] B. Habibi, MH Pournaghi-Azar, Electrochimica Acta, 55 (2010) 5492.
[8] B. Habibi, M. Jahanbakhshi, M.H. Pournaghi-Azar, Analytical Biochemistry, 411 (2011) 167.
[9] B. Habibi, M. Jahanbakhshi, M.H. Pournaghi-Azar, Electrochemica Acta, 56 (2011) 2888.
[10] R.T. Kachoosangi, G.G. Wildgoose, R.G. Compton, Analytica Chimica Acta, 618 (2008) 54.
[11] K. Sarhangzadeh, R. Mmohamma-Rezaei, M. Jabbri, Analytical Letters, 47 (2014) 134.
[12] N.F. Atta, M.F. El-Kady, A. Galal, Sensors and Actuators. B: Chemical, 141 (2009) 566.
[13] M.G. Galinski, A. Lewandowski, I. Stepniak, Electrochimca Acta, 51 (2006) 5567.
[14] R. Rogers, K. Seddon, Science, 302 (2003) 792.
[15] T. Fukushima, A. Kosaka, Y. Ishimura, T. Yamamoto, T. Takigawa, N. Ishii, T. Aida, Science, 300 (2003) 2072.
[16] A. Abo-Hamad, M. A. AlSaadi, M. Hayyan, I. Juneidi, M.A. Hashim, Electrochimica Acta, 193 (2016) 321.
[17] A. Salimi, R. Hallaj, G.R. Khayatian, Electeroanalysis, 56 (2005) 185.
[18] A. Ensafi, A. Karimi-Maleh , Electroanalysis, 115(2010) 256.
[19] M.J. Galmier, A.M. Frasey, S. Meski, E. Beyssac, J. Pettit, J.M Aiache, C. Lartigue, Biomedical Chromatography, 14 (2000) 202.
[20] J.A. Arancibia, A.J Nepote, G.M. Escandar, A.C. Olivieri, Analytica Chimica Acta, 419(2000) 159.
[21] B. Rezaei, S. Foroughi-Dehnavi, A.A. Ensafi, Ionics, 21(2015) 2969.
[22] Y. Zhu, Z. Zhang, W. Zhao, D. Pang, Sensors and Actuators B: Chemical, 119 (2006) 308.
[23] A.A. Ensafi, M.Izadi, B. Rezaei, H. Karimi-Maleh, Journal of Molecular Liquids, 174 (2012) 42.
[24] E. Afsharmanesh, H. Karimi-Maleh, A. Pahlavan, J. Vahedi, Journal of Molecular Liquids, 181 (2013) 8.
[25] A.A. Ensafi, B. Rezaei, Hassan Krimi-Maleh, Ionics 17 (2011) 659.
[26] A. Navaee, A. Salimi, H.Teymourian, Biosensors and Bioelectronics, 31 (2012) 205.
[27] M.R. Shishehbore, H.R. Zare, D. Nematollahi, Journal of Electroanalytical Chemistry, 665 (2012) 45.
[28] K.-Z. Tang,  L. Liu, Y.-P. Hong, J.-M. Hu,  J.-Q. Zhang,  C.-N. Cao, Journal Applied Electrochemistry, 40 (2010) 1699.
[29] F. Li, J. Song, C. Shan, D. Gao, X. Xu, L. Niu, Biosensors and Bioelectronics, 25 (2010) 1408.
[30] A. Samadi-Maybodi, S.K. Hassani Nejad-Darzi, H. Ilkhani, Analytical Bioanalanalytical Electrochemistry,3 (2011)134.
[31] M.B. Gholivand, G. Malekzadeh, M. Torkashvand, Journal of Electroanalytical Chemistry, 704 (2013) 50.
[32] W. Nogala, A. Celebanska, K. Szot, G. Wittstock, M. Opallo, Electrochimica Acta, 55 (2010) 5719.
[33] A. Salimi, S. Pourbeyram, Talanta, 60 (2003) 205.
[34] O. Lev, Z. Wu, S. Bharathi, V. Glezer, A. Modestov, J. Gun, L. Rabinovich, S. Sampath,  Chemistry of  Material, 9 (1997) 2354.
[35] B. Habibi, M. Abazari, M.H. Pournaghi-Azar ,Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 114 (2014) 89.
[36] B. Habibi, M. Jahanbakhshi Analytical Bioanalanalytical Electrochemistry, 7 (2015) 45.
[37]B. Habibi, M. Jahanbakhshi, M. Abazari, Journal of the Iranian Chemical Society, 11 (2014) 511.
[38] B. Habibi, H. Pezhhan, M.H. Pournaghi-Azar, Microchimica Acta, 169 (2010) 313.
[39] A. Mokhtaria, H. Karimi-Maleh, A.A. Ensafic, H. Beitollahi, Sensors and Actuators B Chemical, 169 (2012) 96.
[40] A.L. Sanati, H. Karimi-Maleh, A. Badiei, P. Biparva, A.A. Ensafi, Materials Science and Engineering C,35 (2014) 379.
[41] J. Wang, R.P. Deo, M. Musameh, Electroanalysis, 15 (2003) 23.
[42] Y. Zhua, Z. Zhang, W. Zhao, D. Pang, Sensors and Actuators B: Chemical, 119 (2006) 308