تهیۀ نانوصفحات گرافن عامل دار شده با سیکلودکسترین و کاربرد آن در اندازه گیری الکتروشیمیایی ایمی پرامین
محورهای موضوعی : کاربرد نانوساختارهاحسین داستیار 1 , الهام توانا 2 , فرشید فصیحی 3 , سید اسماعیل مرادی 4 , فاطمه فرجامی 5
1 - گروه شیمی، واحد مروشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران
2 - گروه شیمی، واحد مروشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران
3 - گروه شیمی، واحد مروشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران
4 - گروه شیمی، واحد مروشت، دانشگاه آزاد اسلامی، مرودشت، ایران
5 - شرکت آتی فناور سها شیمی، شیراز، ایران
کلید واژه: سیکلودکسترین, الکتروشیمی, نانو صفحات گرافن, ایمی پرامین,
چکیده مقاله :
در این مقاله روش ساخت و شناسایی نانوصفحات هیبریدی آلی- معدنی گرافن - سیکلودکسترین (CD-GN) گزارش شده است. ساختار شناسی گرافن ساخته شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شد. شناسایی نانوصفحات هیبریدی آلی-معدنی گرافن-سیکلودکسترین توسط دستگاه FT-IR انجام شد. یک الکترود کربن شیشه ای (GCE) با این ماده اصلاح و از آن برای اندازه گیری دقیق الکتروشیمیایی داروی ایمی پرامین استفاده شد. نتایج الکتروشیمیایی بدست آمده از الکترود اصلاح شده با CD-GN به وضوح نشان می دهند که نانو صفحات ترکیبی آلی- معدنی CD-GN توانایی بالایی در تشخیص مولکولی و تغلیظ ایمی پرامین دارند. همچنین این نتایج برتری الکترود را در مقایسه با الکترودی که تنها با گرافن (GN) اصلاح شده باشد نشان داد. اثر شرایط آزمایشگاهی همچون pHو میزان اصلاح کننده و پارامترهای دستگاهی بررسی شد. با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی (DPV)، الکترود اصلاح شده برای اندازه گیری دقیق داروی ایمی پرامین در بازۀ 24/ 0 تا µm 25در شرایط بهینه بکار گرفته شد. حد تشخیص (3= S/N) nM 47 بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی 75/1 درصد بدست آمده است که نشان دهنده ی تکرار پذیری خوب الکترود ساخته شده برای اندازه گیری ایمی پرامین است. همچنین از ولتامتری چرخه ای برای بدست آوردن اطلاعات درباره ی مکانیسم اکسایش و محاسبۀ پارامترهای سینتیکی استفاده شد. الکترود نانوکامپوزیت پیشنهادی کاربردپذیری خوبی در اندازه گیری ایمی پرامین در فرمولاسیون های دارویی نشان داد.
In the present study, a glassy carbon electrode (GCE) modified with cyclodextrin graphene organic-inorganic hybrid nanosheets (CD-GNs) was prepared and applied for the sensitive electrochemical determination of imipramine (IMP). The surface morphology of the proposed electrode was characterized by scanning electron microscopy. Electrochemical results clearly demonstrated that CD-GNs organic-inorganic hybrid nanosheets could exhibit very high supramolecular recognition and enrichment capability. The effect of experimental conditions such as pH and scan rate were also investigated. Using differential pulse voltammetry (DPV), the modified electrode was applied for the sensitive determination of IMP in the range of 0.24-25 µM at pH 7.0. The limit of detection (S/N=3) was 47 nM. The RSD was obtained 1.75% which demonstrated the good repeatability of the fabricated electrode for IMP determination. Cyclic voltammetry (CV) was also used to attain information about the oxidation mechanism and calculating kinetic parameters. The proposed nanocomposite electrode exhibits good applicability for monitoring IMP in pharmaceutical formulations.
1- J. Wang, M. Bonakdar, C. Morgan, Anal. Chem. 58, 1024 (1986).
2- B.G. Katzung, S.B. Masters, A.J. Trevor, Basic and clinical pharmacology, 12th ed.,)McGraw-Hill Medical, New York, 2012 (pp35-39.
3- M. Bourin, G.B. Baker, Biomed. Pharmacother. 50, 7 (1996)
4- S. Rana, V.P. Uralets, W. Ross, J. Anal. Toxicol. 32, 355(2008).
5- S. Ulrich, J. Martens, J. Chromatogr. B 696, 217(1997).
6- S.H. Preekorn, R.C. Doroy, G.S. Jerkovlch, Clin. Chem. 34, 822(1988).
7- J. G. Hardman, L. E. Limbird, R.W. Ruddon, A. G. Gilman, Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, 9th ed., (McGraw-Hill, New York, NY, 1996), pp112-114.
8- G.W. Kerr, A. C. McGuffie, S. Wilkie, Emerg. Med. J. 18, 236 (2001).
9- S.D. Yoo, J.W. Holladay, T.K. Fincher, M.J. Dewey, J. Chromatogr. B 668, 338(1995).
10- J.P. Foglia, D. Sorisio, J.M. Perel, J. Chromatogr. 572, 247 (1991).
11- T.A. Ivandini, B.V. Sarada, C. Terashima, T.N. Rao, D.A. Tryk, H. Ishiguro, Y. Kubota, A. Fujishima, J. Electroanal. Chem. 521, 117 (2002).
12- M. Shamsipur, M. Mirmohammadi, J. Pharm. Biomed. Anal. 100, 271(2014).
13- D. M. Bassan, F. Erdmann and R. Krull, Anal. Bioanal. Chem., 400, 43 (2011).
14- R. Ito, M. Ushiro, Y. Takahashi, K. Saito, T. Ookubo, Y. Iwasaki, H. Nakazawa, J. Chromatogr. B 879, 3714 (2011).
15- B. Starczewska, J. Pharm. Biomed. Anal. 23, 383 (2000).
16- J.M. Garcia Fraga, A.I. Jimenez Abizanda, F. Jimènez Moreno, J.J. Arias LeÓn, Anal. Chim. Acta 252, 107(1991).
17- L. Sun, J.A. Stenken, J. Chromatogr. A 1161, 261(2007).
18- A. Safavi, A. Banazadeh, F. Sedaghati, Anal. Chim. Acta 796, 115 (2013).
19- L. de la Pefia, A.G. Hens, D. P. Bendlto, Anal. Chim. Acta 269, 137 (1992).
20- Ì. Biryol, B. Uslu, Z. Küçükyavuz, J. Pharm. Biomed. Anal. 15, 371 (1996).
21- A. Ferancová, E. Korgová, R. Mikó, J. Labuda, J. Electroanal. Chem. 492, 74 (2000).
22- X. Xu, G. Zhou, H. Li, Q. Liub, S. Zhang, J. Kong, Talanta 78, 26 (2009).
23- B.J. Sanghavi, A.K. Srivastava, Analyst 138, 1395 (2013).
24- R. A. de Toledo, M. C. Santos, K. M. Honorio, A. B. F. da Silva, E. T. G. Cavalheiro, L. H. Mazo, Anal. Lett. 39, 507 (2006).
25- E. Eslami, F. Farjami, P. Aberoomand Azar, M. Saber Tehrani, Electroanalysis 26, 424 (2014).
26- R. Zaimbashi, T. Shamspur, A. Mostafavi, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 33,19711(2022).
27- S. Abbaszadeh, G. Nikaeen, S. Yousefinejad, Nanomedicine, 6,2033 (2021)
28- S. Gao, Y. Zhang, Z. Yang, T. Eei, S. Liu, T. Zhang, Journal of Alloys and Compounds, 872,15987 (2021)
29- A. Yamuna, T. Chen, S, Chen, A Al-Mohaimeed, W. Al-onazi, M.S. Elshikh, Microchim Acta, 188,60 (2021)
30- C.N. Rao, A.K. Sood, K.S. Subrahmanyam, A. Govindaraj, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 48, 7752 (2009).
31- Y. Xu, H. Bai, G. Lu, C. Li, G. Shi, J. Am. Chem. Soc. 130, 5856 (2008).
32- K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, A.A. Firsov, Science 306, 666 (2004).
33- A.K. Geim, Science 324, 1530 (2009).
34- X.L. Li, X.R. Wang, L. Zhang, S. Lee, H.J. Dai, Science 319,1299 (2008).
35- Y.F. Xu, Z.B. Liu, X.L. Zhang, Y. Wang, J.G. Tian, Y. Huang, Y.F. Ma, X.Y. Zhang, Y.S. Chen, Adv. Mater. 21.1275 (2009).
36- J.L. Vickery, A.J. Patil, S. Mann, Adv. Mater. 21, 2180 (2009).
37- Q. Xiang, J. Yu, M. Jaroniec, Chem. Soc. Rev. 41, 782 (2012).
38- J. Lu, I. Do, L.T. Drzal, R.M. Worden, I. Lee, ACS Nano 2, 1825 (2008).
39- M. Zhou, Y. Zhai, S. Dong, Anal. Chem. 81, 5613 (2009).
40- Y. Si, E. T. Samulski, Nano Lett. 8, 1679 (2008).
4139- M. Rekharsky, Y. Inoue, Chem. Rev. 98, 1875 (1998).
42- F. Wang, M.G. Khaledi, Anal. Chem. 68, 3460 (1996).
43- R. Freeman, T. Finder, L. Bahshi, I. Willner, Nano Lett. 9, 2073 (2009).
44- J. Janata, M. Josowicz, P. Vany´sek, D.M. DeVaney, Chemical sensors, Anal. Chem. 70, 179 (1998).
45- W.S. Hummers, R.E. Offeman, J. Am. Chem. Soc. 80, 1339 (1958).
46- Y. Guo, S. Guo, J. Ren, Y Zhai, S. Dong, E. Wang, ACS Nano 4, 4001 (2010).
47- S. Bai, X. Shen, G. Zhu, A. Yuan, J. Zhang, Z. Ji, D. Qiu, Carbon 60,157 (2013).
48- D. Li, M.B. Muller, S. Gilje, R.B. Kaner, G.G. Wallace, Nat. Nanotechnol. 3.101 (2008).
49- J.I. Gowda. S.T. Nandibewoor, Anal. Bioanal. Electrochem. 7, 539 (2015).
50- J.A. Harrison, Z.A. Khan, J. Electroanal. Chem. 28, 131 (1970).
51- A.J. Bard, L.R. Faulkner, Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed., (Wiley, New York, 2001) pp 350-354.
