دستیابی محققان ایرانی به فناوری ساخت الکترود خمیر کربن
پژوهشگران ایرانی به فناوری ساخت موفقیتآمیز الکترود خمیر کربن اصلاح شده بهوسیلهی نانولولههای کربنی و منگنز (III) سالن (Salen) دست یافتند.
به گزارش باشگاه خبرنگاران به نقل از ستاد توسعه فناوري نانو؛پژوهشگران ايراني به فناوري ساخت موفقيتآميز الکترود خمير کربن اصلاح شده بهوسيلهي نانولولههاي کربني و منگنز III) سالن Salen) دست يافتند. اين الکترود به راحتي قابل توليد و بازيابي بوده و در تجزيه و تحليل نمونههاي مختلف قابل استفاده خواهد بود. همچنين نسبت به ساير انواع الکترودهاي معمول، فعاليت الکتروشيميايي پايداري داشته و ميتواند به عنوان کاتاليزور در واکنشهاي الکتروشيميايي برخي مواد آلي و بيومولکولها به کار رود.
N-استيل سيستئين NAC) دارويي است که به دليل توانايي در شکستن پيوندهاي سولفيدي و تبديل آنها به دو گروه سولفيدريل به عنوان يک عامل موکوليتيک mucolytic) مورد استفاده قرار ميگيرد. لازم به ذکر است که با شکسته شدن پيوندهاي سولفيدي، طول زنجيره آنها کاهش يافته و در نتيجه مخاط نازکترشده و آسانتراز بين ميرود. N-استيل سيستئين همچنين يک پادزهر بسيار موثر در موارد مسموميت با استامينوفن بوده و علاوهبر اين داراي فعاليت آنتي اکسيداني بوده و ميتواند در پيشگيري از برخي از انواع سرطانها به کار رود.
اين ترکيب سولفيدريلي تا کنون بهوسيلهي روشهاي کروماتوگرافي، اسپکتروفتومتري، فلوريمتري، پتانسيومتري و الکتروشيميايي شناسايي شده است اما با توجه به پتانسيل بالاي اکسيداسيون آن، سيگنالهاي ولتامتري مربوط به اين ماده در سطح الکترود اصلاح نشده معمولاً ضعيف است. از اين رو به منظور کاهش پتانسيل آندي نامطلوب در اکسيداسيون الکتروشيميايي N-استيل سيستئين، الکترودهاي اصلاح شده شيميايي، گزينه مناسبتري براي تشخيص آنها خواهند بود.
از طرفي بيماريهاي مزمن متعددي (به عنوان مثال، کم خوني، حمله قلبي، و سکته مغزي)، مربوط به کمبود فوليک اسيد است، که يک ويتامين محلول در آب است. از آنجا که فوليک اسيد در مايعات آلي در غلظت بسيار پايين وجود دارد، روشهاي بسيار خاص و حساس براي تعيين آن به کار برده ميشود. در ميان اين روشها، روشهاي الکتروشيميايي از اهميت خاصي برخوردارند.
برهمين اساس، محققان اين طرح در ابتدا الکترود خمير کربن اصلاح شده با نانولولههاي کربن و کمپلکس منگنز را توليد کرده و سپس آن را در الکتروکاتاليز و تشخيص N-استيل سيستئين در محلول بافر آبي به کار بردند. يکي از مزيتهاي استفاده از اين کمپلکس منگنز به عنوان اصلاحگر، غير قابل حل بودن آن در محيطهاي آبي است. از طرفي استفاده همزمان از کمپلکس منگنز و نانولولههاي کربني سبب بهبود چشمگير واکنش اکسيداسيون N-استيل سيستئين در سطح الکترود ميشود.
با توجه به اينکه دو ماده N-استيل سيستئين و فوليک اسيد سبب کاهش هموسيستئين پلاسما و افزايش تأخير وابسته به اندوتلين (EDD) ميشوند، پزشکان اين ترکيبات را به طور همزمان براي درمان EDD به کار ميبرند.
به همين دليل، در ادامه اين تحقيق، عملکرد الکترود را در تعيين همزمان N-استيل سيستئين و فوليک اسيد مورد بررسي قرار دادند. نتايج حاکي از آن بود که الکترود اصلاح شده فعاليت الکتروکاتاليستي بسيار خوبي در اکسيداسيون N-استيل سيستئين و فوليک اسيد دارد. علاوهبر اين، الکترود اصلاح شده با ارائه گستره وسيع خطي، حد تشخيص پايين و پايداري بالا در تعيين همزمان N-استيل سيستئين و اسيد فوليک، ميتواند به عنوان يک گزينه بسيار مناسب براي کاربردهاي عملي معرفي شود.
نتايج اين کار تحقيقاتي که بهوسيلهي دکتر هادي بيتالهي از مرکز بينالمللي علوم و تکنولوژي پيشرفته و علوم محيطي کرمان و دکتر ايران شيخ شعاعي از دانشگاه شهيد باهنر کرمان صورت گرفته است در مجله International Journal of Electrochemical Science (جلد 7، ماه آگوست سال 2012) به چاپ رسيده است.