نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
1 دانشگاه فردوسی مشهد، دانشکده فنی، گروه مهندسی شیمی
2 دانشگاه شهید بهشتی، دانشکده شیمی
3 دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، گروه نانوبیوتکنولوژی
4 دانشگاه تربیت مدرس، دانشکده مهندسی شیمی، گروه بیوتکنولوژی
چکیده
الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربنی عامل دار شده و نانوذرات مس می تواند نیکوتین را به طریق الکتروشیمیایی اندازه گیری کند. اکسایش الکتروشیمیایی نیکوتین در سطح الکترودهای معمولی بسیار کند است، از این رو نمی توان آنها را در سطح الکترودهای معمولی به روش الکتروشیمیایی تعیین و اندازه گیری نمود. بنابراین برای تسریع فرایند الکترودی آنها، از واسط هگرهای مختلف استفاده و الکترودهای اصلاح شده شیمیایی ساخته می شود، به این منظور، ساخت الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله کربنی عامل دار شده و نانوذرات مس برای اندازه گیری الکتروشیمیایی نیکوتین مد نظر قرار گرفت. در این مسیر، ابتدا الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی تک دیواره از طریق قطره گذاری سوسپانسیونی از نانولوله کربنی چند دیواره در حلال دی متیل فرمامید بر سطح الکترود کربن شیش های تهیه میشود و سپس با ترسیب الکتروشیمیایی لای های از نانوذرات مس بر سطح آن، الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله های کربنی چند دیواره و نانو ذرات مس ساخته میشود. بعد از بهینه کردن عوامل مؤثر بر شرایط انجام فرایند الکترودی و تهیه الکترودهای اصلاح شده، از رو شهای ولتامتری برای اندازه گیری نیکوتین در سطح الکترود اصلاح شده استفاده شد. در ادامهی این تحقیق به بهینهسازی فاکتورهای مؤثر بر تهنشینی نانوذرات مس از جمله تعداد سیکل، غلظت نمک مس و سرعت اسکن پرداختیم که به ترتیب مقادیر 20، 75/1 μM، و 100 s/mv برای پارامترهای مذکور به دست آمد.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Evaluation of parameters affecting electrocatalytic activity in nicotine sensor
نویسندگان [English]
- Zohre Goodarzi 1
- Bahman Ebrahimi Hosein zadeh 1
- Morteza Maghrebi 1
- Alireza Fakhari Zavareh 2
- Mohammad Barshan 3
- Hosein Shaki 4
1 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashad
2 Department of Chemistry, Faculty of Science, Shahid Beheshti University
3 Department of Life Science Engineering, Faculty of New Science and Technology, University of Tehran
4 Department of Biotechnology, Faculty of Chemical Engineering, Tarbiat Modares University
چکیده [English]
Nicotine can be measured electrochemically using Cu nanoparticles and CNT-modified glassy carbon electrode. The slow electrochemical oxidation makes it difficult to measure the concentration of nicotine electrochemically using normal electrodes.To improve the oxidation rate, different mediators and chemically modified electrodes have been used. In this experiment, concentration of nicotine in aqueous solution was determined using MWCNT-modified glassy carbon electrode in presence of copper nanoparticles (Cu NPs) as mediator. For this purpose, the glassy carbon electrode (GCE) was modified with suspended MWCNT in dimethylformamaide and Cu NPs was electrochemically deposited on MWCNT-GCE subsequently. Also, experimental parameters affecting the deposition of Cu NPs on MWCNT-GCE such as cycles, copper salt concentration and scan rate were found to be optimum at 20 cycles, 1.75 μmol L-1 and 100 mVs-1 respectively. Finally, the modified electrode was characterized by cyclic voltammetry and successfully used to measure the concentration of nicotine in aqueous solution.
کلیدواژهها [English]
- multi wall carbon nanotube
- Copper nanoparticles
- Nicotine
- Cyclic voltammetry
- nanobiosensor