پ.د..ش. 9

Designing new, simple and selectable colorimetric chemical sensors and biosensors based on mixed metal complexes of ligands for the detection and determination of amino acids and anions in the biological environment.

دكترا

شيمي

دانشگاه پيام نور شيراز

1403=2023

1403/06/28

سي دي

ت،160

توللي، حسين

كريمي،محمدعلي ؛ پرهامي،ابوالفتح

143-159صص

-

دانشگاه پيام نور شيراز

در بخش اول اين پژوهش به معرفي شناساگري از كمپلكس فلزي مخلوط ليگاندها شامل (5/2 ميلي ليتر دايتيزون 〖"0/5" ×"10" 〗^"6-" مولار به همراه 24/27 ميكرومولار از كاتيون كبالت(II) و 08/172 ميكرومولار آليزارين رد) با نام گيرنده1(DTZ:〖Co〗^(2+):ALZ) به عنوان يك گيرنده گزينش پذير حساس و دقيق در راستاي تشكيل كمپلكس با آنيون كربنات و شناسايي اين آنيون مهم مي پردازد. استفاده از كمپلكس فلزي مخلوط ليگاندها كه مي تواند در شرايط مناسب به گونه‌اي موثر باعث به وجود آمدن كمپلكس با آنيون كربنات شود و به صورت گزينشي و انتخابي از ميان تعداد زيادي از آنيون ها به شيوه رنگ سنجي و طيف بيني جذبي اين آناليت را شناسايي كند بسيار حائز اهميت است. با افزايش تدريجي كربنات فرايند تغيير رنگ گيرنده 1 از نارنجي-قرمز به زرشكي مشاهده شد و همزمان باعث كاهش جذب در طول موج 425 نانومتر و افزايش جذب در 527 نانومتر مي شود. محدوده خطي براي آنيون كربنات 49/978-02/23 ميكرومول بر ليتر و ضريب همبستگي آن 9910/0 محاسبه شد. همچنين حد تشخيص روش 94/2 ميكرومول بر ليتر و انحراف نسبي براي كربنات در دو غلظت 0/159 و0/335 mol L-1 µ به ترتيب 15/0 و 90/2 درصد بدست آمد. سرانجام ‌نتايج‌ حاصل شده ‌نشان‌ مي‌دهد ‌كه ‌با‌ استفاده از ‌اين‌ تكنيك ‌مي‌توان آنيون كربنات را‌ در ‌نمونه‌ آب آشاميدني و آب معدني ‌اندازه ‌گيري ‌نمود‌. در بخش دوم از كمپلكس فلزي مخلوط ليگاندها شامل(5/2 ميلي ليتر دايتيزون 〖"0/5" ×"10" 〗^"6-" مولار به همراه 24/27 ميكرومولار از كاتيون كبالت(II) و 08/172 ميكرومولار آليزارين رد) با نام گيرنده1 (DTZ:〖Co〗^(2+):ALZ) به عنوان يك گيرنده آمينو اسيدي به منظور شناسايي پي در پي اسيد آمينه هاي آرژنين و گلوتاتيون استفاده شد. در مرحله اول با افزايش تدريجي اسيد آمينه آرژنين به گيرنده1 تغيير رنگ گيرنده از نارنجي-قرمز به صورتي ديده شد و همزمان باعث كاهش جذب در طول موج 425 نانومتر و افزايش جذب در 527 نانومتر شد. سپس با افزايش اسيدآمينه گلوتاتيون به كمپلكس گيرنده1-آرژنين تغيير رنگ محلول از صورتي به نارنجي-قهوه اي ديده شد. علاوه بر آن افزايش جذب در طول موج 425 نانومتر و كاهش جذب در 527 نانومتر مشاهده شد. در اين روش رنگ سنجي كه بسيار گزينش پذير و ساده است، محدوده خطي براي آرژنين و گلوتاتيون به ترتيب 48/157-15/1 و 23/275-83/18 ميكرومول بر ليتر و ضريب همبستگي آنها به ترتيب 9903/0 و 9976/0 محاسبه شد. همچنين حد تشخيص روش 27/2 و 38/0 ميكرومول بر ليتر و انحراف نسبي براي آرژنين در دو غلظت 0/48 و 0/120 mol L-1 µ به ترتيب 12/0 و 21/0 درصد و براي گلوتاتيون در دو غلظت 0/112 و 0/221 mol L-1 µ به ترتيب 19/0 و 15/0 درصد بدست آمد. سرانجام ‌نتايج‌ حاصل شده ‌نشان‌ مي‌دهد ‌كه ‌با‌ استفاده از ‌اين‌ تكنيك ‌مي‌توان اسيد آمينه هاي آرژنين و گلوتاتيون را‌ در ‌نمونه‌ آب درياچه و سرم خون ‌اندازه ‌گيري ‌نمود‌. در بخش سوم اين كار پژوهشي استفاده از كمپلكس فلزي مخلوط ليگاندها(5/2 ميلي ليتر دايتيزون با غلطت 〖"0/5" ×"10" 〗^"6-" مولار به همراه 46/421 ميكرومولار كاتيون كروم(III) و 03/942 ميكرومولار از رنگ آليزارين رد) با نام گيرنده 2 به منظور شناسايي پي در پي اسيدهاي آمينه هيستدين و گلوتاتيون مورد بررسي قرار گرفت. اين تحقيق پژوهشي است بر گسترش حسگرهاي رنگزا كه با كمك ديد چشمي قابل شناسايي و ارزيابي مي باشند و مي توان اطلاعات كيفي را بسيار سريع دريافت نمود و اندازه گيري كمي را انجام داد. در اين روش رنگ سنجي كه بسيار گزينش پذير و ساده است، محدوده خطي براي هيستدين و گلوتاتيون به ترتيب 49/311 -72/1 و 75/1095-75/11 ميكرومول بر ليتر و ضريب همبستگي آنها به ترتيب 9976/0 و 9934/0 محاسبه شد. همچنين حد تشخيص روش 12/1 و 73/11 ميكرومول بر ليتر و انحراف نسبي آنها براي هيستدين در دو غلظت 0/47 و 0/156 mol L-1 µ به ترتيب 80/0 و 08/1 درصد و براي گلوتاتيون در دو غلظت 0/112 و 0/562 mol L-1 µ به ترتيب 95/1 و 74/0 درصد بدست آمد. سرانجام ‌نتايج‌ حاصل شده ‌نشان‌ مي‌دهد ‌كه ‌با‌ استفاده از ‌اين‌ تكنيك ‌مي‌توان اسيد آمينه هاي هيستدين و گلوتاتيون را‌ در ‌نمونه‌ آب آشاميدني و پساب آبكاري ‌اندازه ‌گيري ‌نمود‌. در بخش چهارم اين كار پژوهشي با توجه به اينكه آنيون ها نقش هاي متعدد و غيرقابل انكاري در فرآيندهاي شيميايي و زيستي ايفا مي كنند و همچنين ارتباط قابل توجهي با آلودگي محيط دارند اقدام به شناسايي آنيون كربنات و استات شده است. در اين كار پژوهشي با استفاده از كمپلكس فلزي مخلوط ليگاندها با نام گيرنده2 (5/2 ميلي ليتر دايتيزون با غلطت 〖"0/5" ×"10" 〗^"6-" مولار به همراه 46/421 ميكرومولار كاتيون كروم(III) و 03/942 ميكرومولار از رنگ آليزارين رد) اقدام به شناسايي اين آنيون ها به طور جداگانه و با پاسخ نوري متفاوت شده است. محدوده خطي براي كربنات و استات به ترتيب 24/278-33/10 و 89/871-33/10 ميكرومول بر ليتر و ضريب همبستگي آنها به ترتيب 9990/0 و 9965/0 مي¬باشد. همچنين حد تشخيص روش 20/10 و 24/3 ميكرومول بر ليتر و انحراف نسبي براي كربنات در دو غلظت 0/38 و 0/180 mol L-1 µ به ترتيب 75/3 و 09/1 درصد، براي استات در دو غلظت 0/236 و 0/397 mol L-1 µ به ترتيب 72/0 و 27/0 درصد بدست آمد. سرانجام ‌نتايج‌ حاصل شده ‌نشان‌ مي‌دهد ‌كه ‌با‌ استفاده از ‌اين‌ تكنيك ‌مي‌توان آنيون هاي كربنات و استات را‌ در ‌نمونه‌ آب آشاميدني و پساب فلزكاري ‌اندازه ‌گيري ‌نمود‌. در نهايت در بخش آخر اين كار پژوهشي با استفاده از كمپلكس مخلوط فلزي ليگاندها با نام گيرنده 2(5/2 ميلي ليتر دايتيزون با غلطت 〖"0/5" ×"10" 〗^"6-" مولار به همراه 46/421 ميكرومولار كاتيون كروم(III) و 03/942 ميكرومولار از رنگ آليزارين رد) شناسايي متوالي دو اسيد آمينه ضروري با نام هاي آرژنين و گلوتاتيون از طريق رنگ سنجي و تيتراسيون فرابنفش و مرئي مورد بررسي قرار گرفته و كاربرد اين حسگر طراحي شده در نمونه هاي حقيقي مورد بررسي قرار گرفت. در اين كار پژوهشي محدوده خطي براي آرژنين و گلوتاتيون به ترتيب 31/214-03/1 و 98/347-89/7 ميكرومول بر ليتر و ضريب همبستگي آنها به ترتيب 9971/0 و 9933/0 مي¬باشد. همچنين حد تشخيص روش 83/0 و 06/3 ميكرومول بر ليتر و انحراف نسبي براي آرژنين در دو غلظت 0/34 و 0/172 mol L-1 µ به ترتيب 47/2 و 16/0 درصد و براي گلوتاتيون در دو غلظت 0/47 و 0/219 mol L-1 µ به ترتيب 23/2 و 44/0 درصد بدست آمد. سرانجام ‌نتايج‌ حاصل شده ‌نشان‌ مي‌دهد ‌كه ‌با‌ استفاده از ‌اين‌ تكنيك ‌مي‌توان اسيدهاي آمينه آرژنين و گلوتاتيون را‌ در ‌نمونه‌ آب درياچه و سرم خون ‌اندازه ‌گيري ‌نمود‌. واژگان كليدي : حسگر رنگ سنجي؛ تشخيص از طريق چشم غير مسلح؛ طيف UV-Vis، مخلوط ليگاندها، آرژنين؛ گلوتاتيون؛ آنيون هاي بيولوژيك؛ يون كربنات

1403/01/20

منظر جعفري

77633