جستجو در تالارهای گفتگو

پژوهشگران شیمی تجزیه دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از نانوساختارهای پلیمر سنتز شده به روش الکتروشیمیایی موفق شدند به یک ماده ‏حساس به متانول برای اندازه‌گیری این ماده در سوخت سبز بیودیزل دست پیدا کنند. ‏ محسن بابایی، دانش آموخته شیمی تجزیه مقطح دکتری دانشگاه تربیت مدرس، در رابطه با اهداف این تحقیقات گفت: ابتدا ‏تهیه حسگر گازی با ساختارنانو بر پایه پلیمر هادی به روش الکتروشیمیایی بر روی بسترهای اینتردیجیت هدف این تحقیق بود. به خاطر ‏پاسخ انتخابی این حسگر به متانول و این نکته که اندازه‌گیری این الکل (در فرآیند تهیه بیودیزل استفاده می‌شود) دارای اهمیت ‏است، به عنوان یکی از کاربرد‌های تجزیه‌ای حسگر گازی، اندازه‌گیری متانول موجود در بیودیزل مورد توجه واقع شد. وی با اشاره به نحوه انجام این تحقیقات افزود: ابتدا بستر مورد نظر که یک اینتردیجیت بود، با استفاده از بوردهای مدار ‏چاپی تهیه شد. با یک مرحله آبکاری، سطح مسی این بسترها با طلا بی‌اثر شد. در ادامه از روش جریان ثابت در حضور آنیون ‏دوپان پرکلرات و پاراتولوئن سولفونات و مونومر پیرول، سطح اینتردیجیت با پلی پیرول پوشش داده شد. در ادامه به مطالعه ‏مورفولوژی پلیمرهای تهیه شده با استفاده از عکس‌های‎ SEM ‎و طیف‎ FTIR‏ پرداخته شد. در ادامه در یک محفظه آنالیزور ‏گازی، آنالیت‌های مختلف به حسگر معرفی شد. بابایی تصریح کرد: برای انجام تست‌های دیگر، یک نمونه بیودیزل تهیه شده از پسماند‌های روغن در گروه کشاورزی دانشگاه ‏تربیت مدرس انتخاب و سه نمونه از این بیودیزل تهیه شد. برای اندازه‌گیری متانول در این نمونه‌ها، نمونه‌های بیودیزل به ‏حسگر معرفی شده و با استفاده از منحنی درجه‌بندی رسم شده، متانول موجود در بیودیزل به‌ دست آمد. وی با بیان این که این طرح در صنایع مختلف که اندازه‌گیری ‏متانول در آنها اهمیت دارد، مورد توجه است، یادآور شد: نتایج نشان داد که در سنتز با آنیون پرکلرت و جریان خاص، پلیمر حاصل همگن و دارای ذرات نانومتری است. نانوساختار بودن ‏سطح این نانوحسگر باعث می‌شود که سطح تماس نانوحسگر با گاز مورد آنالیز افزایش یابد و همین موضوع سبب می‌شود تا ‏نانوحسگر، گازها را در مقادیر یا غلظت‌های بسیار کم‌ شناسایی کند و دارای حساسیت و حد تشخیص‌های بهتری برای آنالیز ‏متانول در دمای محیط باشد. از همین رو می‌تواند برای اندازه‌گیری متانول موجود در بیودیزل مورد استفاده قرار گیرد.‏ نتایج این کار تحقیقاتی که توسط محسن بابایی و دکتر نادر علیزاده مطلق از دانشگاه تربیت مدرس صورت گرفته، ‏در مجله ‏Sensors and Actuators B: Chemical ‎‏ منتشر شده است. منبع : پینا

حسگرهای زیستی پلی آنیلین بهبود یافته با نانوذرات طلا، در دانشگاه صنعتی شریف تولید شد. این حسگرها قابلیت بکارگیری در تشخیص‌های کلینیکی و آزمایشگاه‌های تشخیص سرطان را دارند.‏ پلی‌آنیلین به عنوان یک پلیمر هادی ارزان شناخته شده که برای تهیه حسگرها بسیار جذاب است. اما این پلیمر در ‏محیط‌های با ‏pH‏ خنثی هدایت خود را از دست می‌دهد که این امر منجر به محدود شدن کاربرد آن در حسگرهای زیستی ‏می‌شود. در این پروژه نقش نانوذرات طلا را در تقویت هدایت پلی‌آنیلین در ‏pH‏‌های غیراسیدی بر روی سطح الکترودهای ‏چاپی با استفاده از تکنیک‌های ولتامتری چرخه‌ای و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شد و تقویت عملکرد ‏پلی‌آنیلین از طریق آرایش سطح آن با نانوذرات طلا به منظور تشخیص زنجیرهای الیگونوکلئوتیدی در محیط‌های قلیایی با ‏استفاده از آنزیم فسفاتاز قلیایی صورت گرفته است. ‏ دکتر ریحانه سادات صابری فارغ التحصیل رشته شیمی تجزیه دانشگاه صنعتی شریف در مورد این تحقیقات گفت: «در ابتدا ‏فیلم پلی‌آنیلینی و نانوذرات طلا با روش‌های الکتروشیمیایی بر روی سطح گرافیتی الکترود چاپی رشد داده شدند، سپس اثر ‏لایه‌های فوق بر روی این حسگر با روش‌های ولتامتری چرخه‌ای و امپدانس بررسی شد و تصویرهای میکروسکوپی نیز از ‏سطح الکترود تهیه شد. الکترودهای اصلاح شده با پلی‌آنیلین و نانوذرات طلا با تک‌لایه‌ای شامل ‏DNA‏‌ شناساگر 17 ‏نوکلئوتیدی گوگرددار و ترکیب پرکننده گوگرددار 6-مرکاپتو1-هگزانول پوشیده شد. سپس بر اساس برهم‌کنش قوی ‏استراپتاویدین و بیوتین، آنزیم استراپتاویدین‌دار به تک رشته الیگونوکلئوتید هدف که بیوتین دارد و با مولکول ‏DNA‏ روی ‏سطح جفت شده است متصل می‌شود. به گفته صابری آنزیم فوق یک فسفاتاز است که واکنش هیدرولیز آلفا-نفتیل فسفات را کاتالیز می‌کند و آن را تبدیل به ‏مولکول الکتروفعال آلفا-نفتول می‌نماید. این محصول الکتروفعال با تکنیک ولتامتری پالسی‌تفاضلی‌ شناسایی می‌گردد. به ‏این طریق، در این حسگر خصوصیات منحصربفرد الکتریکی پلی‌آنیلین و نانوذرات طلا (سطح زیاد، انتقال الکترونی ‏هتروژنی سریع، پایداری شیمیایی و راحتی ایجاد آنها بر روی سطوح کوچک) به همراه تقویت سیگنال با استفاده از آنزیم ‏به‌کار گرفته می‌شود. محدوده خطی پاسخ این بیوسنسور در گستره 10-2/0 نانومولار است و حدتشخیص آن 1/0 ‏نانومولار است.‏ صابری با اشاره به دقت عمل‌های صورت گرفته در این تحقیقات افزود: «از آنجا که توزیع مناسب و یکنواخت نانوذرات ‏طلا بر روی سطح حسگر زیستی در عملکرد حسگر موثر است در ابتدا بستری از پلی آنیلین به صورت الکتروشیمیایی بر روی ‏سطح کربنی الکترود پلیمریزه شد و سپس نانوذرات طلا بر روی این بستر مناسب قرار گرفتند تا توزیع یکنواخت بر روی ‏سطح الکترود داشته‌ باشند.»‏ این حسگر از گزینش‌پذیری و تکرارپذیری رضایت‌بخشی هم برخوردار است. از این رو از این الکترود اصلاح شده ‏می‌توان نه تنها برای تثبیت آنزیم فسفاتاز بلکه تثبیت سایر مواد بیولوژیکی استفاده کرد. همچنین در تشخیص‌های کلینیکی ‏و آزمایشگاه‌های تشخیص سرطان، می‌توان از حسگرهای زیستی منتج از این طرح استفاده کرد و بافت‌های سرطانی ‏را‌ شناسایی نمود.‏ نتایج این کار تحقیقاتی که به‌وسیله‌ی دکتر ریحانه سادات صابری و همکاران وی انجام شده است، در مجله ‏electroanalysis‏ (22 آوریل سال 2013) منتشر شده است. منبع : مجله بسپار