عنوان

توسعه سنسورهای دوگانه رنگ سنجی و فلوئورسانس با استفاده از نانوزیم های نقاط کربنی دوپه شده با ایریدیم و روتنیم و کاربرد تجزیه ای آنها

پ۲۹۸۰۵

per

توسعه سنسورهای دوگانه رنگ سنجی و فلوئورسانس با استفاده از نانوزیم های نقاط کربنی دوپه شده با ایریدیم و روتنیم و کاربرد تجزیه ای آنها

مهسا زمانی

شیمی

۱۴۰۲

۹۲ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

شیمی گرایش نانوشیمی

۱۴۰۲/۰۶/۲۱

نانوزیم¬ها دسته¬ای از نانومواد هستند که با ویژگی¬های منحصر¬به¬فرد کاتالیزی خود جایگزین مناسبی برای آنزیم¬های طبیعی و مصنوعی معمولی هستند. نانوزیم¬ها به دلیل فعالیت کاتالیزوری بالا، هزینه کم، سنتز ساده، ماندگاری و پایداری محیطی عالی مورد توجه و علاقه بسیاری از پژوهشگران در دهه اخیر قرار گرفته است و در علوم مختلف از جمله شیمی، زیست شناسی و پزشکی کاربرد یافته است. در کار پژوهشی حاضر ابتدا نقاط کربنی دوپه شده با ایریدیم و روتنیم به روش هیدروترمال تک مرحله¬ای سنتز شدند. سپس خاصیت اکسیدازی و پراکسیدازی آن¬ها در واکنش با تترا متیل بنزیدین (TMB) به عنوان سوبسترای آنزیم در حضور اکسیژن و هیدروژن پراکسید مورد مطالعه و مقایسه قرار¬¬گرفت. نقاط کربنی دوپه شده با ایریدیم در مقایسه با نقاط کربنی دوپه شده با روتنیم فعالیت و خاصیت نانوزیمی بالاتری از خود نشان دادند و در ادامه این نانوزیم برای توسعه¬ی یک حسگر دوگانه برای سنجش هیدروژن پراکسید به روش رنگ¬سنجی و فلوریمتری مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی¬های سینتیکی نانوزیم¬ انتخاب¬ شده با استفاده از مدل میکائیلیس-منتن بررسی شد. بررسی سیستم¬های فلوریمتری و رنگ¬سنجی نشان از آن داشت که ذرات سنتزشده در سیستم¬های رنگ¬سنجی با اثر کاتالیزوری باعث افزایش شدت جذب و در سیستم¬های فلوریمتری به دلیل اثر فیلتر داخلی محصول واکنش باعث کاهش شدت نشر می¬گردد. محدوده¬ی خطی برای روش¬های رنگ¬سنجی و فلوریمتری به ترتیب برابر nM 5/7 – 5/0 وnM 50 - 5 و حد تشخیص آن¬ها به ترتیب برابر nM 13/0 و nM 07/1 می¬باشد. سنسور دوگانه حاضر برای سنجش و ردیابی هیدروژن پراکسید در نمونه¬های عسل و سودا با موفقیت به¬کار گرفته شد.در ادامه با استفاده از سنسور دوگانه¬ی توسعه داده شده روش سنجش رنگ¬سنجی و فلوریمتری مبتنی بر گوشی هوشمند¬ برای تشخیص و اندازه گیری هیدروژن پراکسید طراحی گردید.

Nanozymes are a group of nanomaterials that, with their unique catalytic properties, are a good substitute for ordinary natural and synthetic enzymes. Due to their high catalytic activity, low cost, simple synthesis, durability and excellent environmental stability, nanozymes have attracted the attention and interest of many researchers in the last decade. They have been used in various fields including chemistry, biology and medicine. In the present research work, iridium and ruthenium doped carbon dots were synthesized by one-step hydrothermal method. Then, their nanozyme properties were studied and compared using the oxidation reaction of tetramethylbenzidine (TMB) in the presence of different oxidants such as oxygen and hydrogen peroxide. Iridium doped carbon dots compared to ruthenium doped carbon dots showed a higher activity and nanozyme property. The effect of this nanozyme in the TMB system was used to measure hydrogen peroxide by colorimetric and fluorimetric methods. The kinetic behavior of the selected nanozymes were investigated using the Michaelis-Menten model. The linear range for colorimetric and fluorimetric methods were 0.5-7.5 and 5-50 nM, respectively, and the detection limits were 0.13 and 1.07 nM, respectively. The present dual sensor was successfully used to measure and track hydrogen peroxide in honey and soda samples.Next, by using the developed dual sensor, a colorimetric and fluorimetric measurement method based on a smartphone was designed to detect and measure hydrogen peroxide.

Development of colorimetric and fluorescence dual sensor using iridium- and ruthenium-doped carbon dot nanozymes and their analytical applica

‏زمانی،

مهسا

تهیه کننده

امجدی،

حلاج،

محمّد

طوبی

استاد راهنما

استاد مشاور

‏تبریز