عنوان

آنالیز دادههای اسپکتروالکتروشیمیایی ثبت شده با استفاده از الکترودهای جدید توری گرافیتی اصلاح شده با نانولولههای کربنی و دادههای ‮‭pH‬ - طیف با استفاده از روشهای کالیبراسیون سه راهی

Number

‭۱۴۶۵۵پ‬

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

آنالیز دادههای اسپکتروالکتروشیمیایی ثبت شده با استفاده از الکترودهای جدید توری گرافیتی اصلاح شده با نانولولههای کربنی و دادههای ‮‭pH‬ - طیف با استفاده از روشهای کالیبراسیون سه راهی

First Statement of Responsibility

/فاطمه طاهرزاده

Name of Publisher, Distributor, etc.

: شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ‮‭۱۳۹۴‬

Name of Manufacturer

، راشدی

Text of Note

چاپی

Dissertation or thesis details and type of degree

دکتری

Discipline of degree

شیمی تجزیه

Date of degree

‮‭۱۳۹۴/۰۹/۲۴‬

Body granting the degree

تبریز

Text of Note

روش حداقل مربعات دو خطی یکی از الگوریتمهای بسیار مناسب برای کالیبراسیون مرتبه دوم است .روش حداقل مربعات دو خطی برای آنالیز داده ‮‭pH‬ - طیف مرتبه دوم وقتی یک آنالیت دارای بیش از یک گونه فعال اسپکتروسکوپی میباشد، مناسب نیست .روش حداقل مربعات دو خطی- باقیمانده دو خطی به منظور دستیابی به مزیت مرتبه دوم در آنالیز مخلوطهای پیچیده توسعه یافته است .اگر چه این روش اصلاح شده مفید است ولی ترکیب خطی پروفایلها بجای پروفایلهای خالص بدست میآید .بعلاوه، پیش بینی آنالیت در نمونه مجهول با روش اصلی منجر به واگرایی بجای همگرایی در غلظتهای آنالیت میگردد .بنابراین باید از روش نیوتن گوسین- باقیمانده دو خطی استفادهگردد که بسادگی روش اصلی نیست .همچنین غلظت آنالیت بر پایه گونههای در حال تعادل آنالیت مورد نظر پیش بینی میشود .هدف از کار پژوهشی حاضر غلبه بر مشکل منحصر به فرد نبودن در کالیبراسیون مرتبه دوم مخلوط اسیدهای تک پروتونی و واگرایی باقیمانده دو خطی است .هر ماتریس داده ‮‭pH‬ - طیف توسط کسرکردن هر طیف از اولین طیف در مجموعه داده، به آرایه با مرتبهکامل ماتریس تغییر تبدیل شد .سپس ماتریسهای تغییر توسط روش حداقل مربعات دو خطی- باقیمانده دو خطی منحصرا آنالیز شد .روش پیشنهاد شده به منظور آنالیز مناسب نمونه حقیقی شبیه سازی گردید .با استفاده از این روش، سانست یلو و کارموزین بعنوان اسیدهای تک پروتونی در نمونه آبنبات در حضور مزاحم ناشناخته اندازهگیری شد -‮‭۲‬الکترود توری ارزان جدید برای اندازهگیریهای اسپکتروالکتروشیمی در ناحیه ماوراء بنفش- مرئی معرفی گردیده است .الکترود توری کربن اصلاح شده با نانولولههایکربنی، با پوشش دادن بستر توری استیل با اسپری گرافیت و سپس فرو بردن در محلول نانولولههایکربنی برای مدت زمان معین تهیه گردید .بمنظور ارزیابی کارایی الکترود توری کربن اصلاح شده با نانولولههایکربنی، اوریک اسید بدلیل اهمیت اندازهگیری آن در نمونه- های بیولوژیکی مورد استفاده قرار گرفت .روش اسپکتروالکتروشیمی ذاتا یک تکنیک سه خطی است .بر این اساس، اسپکتروالکتروشیمی با الکترود توری کربن اصلاح شده با نانولولههایکربنی بهمراه روشهای تفکیک سه خطی از قبیل حداقل مربعات دو خطی- باقیمانده دو خطی و آنالیز فاکتوری موازی برای اندازهگیری اوریک اسید در نمونه ادرار مورد استفاده قرار گرفت .مقایسه نتایج روش حداقل مربعات دو خطی- باقیمانده دو خطی با نتایج روش آنالیز فاکتوری موازی، بیانگر صحت روش پیشنهاد شده بود. تفکیک منحنی چند متغیره حداقل مربعات متناوب ماتریسهای سر همزده شده بر روی داده اسپکتروالکتروشیمی مربوط به اکسایش استامینوفن، برای اندازهگیری کمی استامینوفن درکپسول نوافن در حضور مزاحمت ناشناخته بررسیگردید .آزمایشات با استفاده از الکترود توری ارزان جدید معروف به الکترود توریکربن اصلاح شده با نانولولههای کربنی بعنوان الکترود لایه نازک شفاف نوری انجام شد .الکترود توری کربن اصلاح شده با نانولولههای کربنی توسط تفنگ الکترونی بمنظور نشاندن یکنواخت کربن و نانولولههایکربنی بر روی بستر توری استیل تهیه گردید .برای هر نمونه، داده اسپکتروالکتروشیمی مرتبه دوم بدست آمده و روش تفکیک منحنی چند متغیره- حداقل مربعات متناوب سه راهی برای آنالیز داده حاصل مورد استفاده قرارگرفت .برخلاف مدلهای کاملا سه خطی از قبیل روش آنالیز فاکتوری موازی، تفکیک منحنی چند متغیره- حداقل مربعات متناوب انعطاف پذیری اعمال قید سه خطی را داشته و در حقیقت انحرافات از سه خطی بودن را بطور موثر مدیریت میکند .این روش در هر دو حالت داده سر همزده شده طیفی و سینتیکی تحت اجزا سه خطی مختلف مورد بررسی، بکار برده شد .با این حال سر همزدن طیفی تنها حالتی است که منجر به دستیابی به مزیت مرتبه دوم در روش تفکیک منحنی چند متغیره- حداقل مربعات متناوب گردید .بنابراین در اینجا نتایج سر همزدن طیفی مورد بررسی قرار گرفته است .به منظور دستیابی به بهترین ارقام شایستگی برای آنالیز، قیدهای مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است .نتایج بیانگر صحت روش پیشنهادی است.الکترود توری ارزان جدید برای اندازهگیریهای اسپکتروالکتروشیمی در ناحیه ماوراء بنفش- مرئی معرفی گردیده است .الکترود توریکربن اصلاح شده با نانولولههای کربنی و نانو ذرات طلا توسط پوشش توری استیل با اسپری گرافیت و فرو بردن در محلول نانولولههای کربنی تهیه گردید .بمنظور نشاندن نانو ذرات طلا بر روی‮‭۲‬ مولار / الکترود توریکربن اصلاح شده با نانولولههایکربنی، درداخل محلول هیدروژن تتراکلروات با غلظت‮‭۲۲ ۲‬ - تا‮‭۲‬ / مولار فرو برده و سپس ولتامتری چرخهای در محدوده پتانسیل / ‮‭۱‬ رقیق شده توسط اسیدسولفوریک ‮‭۲۰ ۴/۶‬ ولت، تا زمان حصول یک ولتاموگرام پایدار اجرا گردید .بمنظور ارزیابی کارایی الکترود توری کربن اصلاح شده با نانولولههایکربنی و نانو ذرات طلا، این الکترود برای اکسایش الکتروشیمیایی تارتارازین مورد استفاده قرار گرفت .اسپکتروالکتروشیمی ذاتا یک تکنیک سه خطی است .اسپکتروالکتروشیمی با استفاده از الکترود توری کربن اصلاح شده با نانولولههای کربنی و نانو ذرات طلا بهمراه روش تفکیک سه خطی آنالیز فاکتوری موازی برای اندازهگیری تارتارازین در نمونههای پودر شربت و قرص بیزاکودیل مورد استفاده قرار گرفت

Text of Note

Bilinear least square (BLLS) method is one of the most suitable algorithms for second-order calibration. Original BLLS method is not applicable to the second order pH-spectral data when an analyte has more than one spectroscopically active species. Bilinear least square-residual bilinearization (BLLSRBL) was developed to achieve the second order advantage for analysis of complex mixtures. Although the modified method is useful, the pure profiles cannot be obtained and only the linear combination will be obtained. Moreover, for prediction of analyte in an unknown sample, the original algorithm of RBLmay diverge; instead of converging to the desired analyte concentrations. Therefore, Gauss Newton-RLB algorithm should be used, which is not as simple as original protocol. Also, the analyte concentration can be predicted on the basis of each of the equilibrating species of the component of interest that are not exactly the same. The aim of the present work is to tackle the non-uniqueness problem in the second order calibration of monoprotic acid mixtures and divergence of RBL. Each pH-absorbance matrix was pretreated by subtraction of the first spectrum from other spectra in the data set to produce full rank array that is called variation matrix. Then variation matrices were analyzed uniquely by original BLLSRBL that is more parsimonious than its modified counterpart. The proposed method was performed on the simulated as well as the analysis of real data. Sunset yellow and Carmosine as monoprotic acids were determined in candy sample in the presence of unknown interference by this method.2. A new cheap mesh electrode for spectroelectrochemical measurements in the Uv-Vis spectral region was introduced. Graphite mesh electrode modified with carbon nanotubes was prepared by coating steel mesh with graphite spray and immersing in carbon nanotubes solution for a certain time. In order to evaluate the performance of carbon nanotube modified mesh electrode, uric acid was used due to the importance of the measurement of uric acid in biological samples. Spectroelectrochemistry is intrinsically a trilinear technique.Based on this, spectroelectrochemistry with carbon nanotubes modified mesh electrode and trilinear.decomposition methods such as BLLS-RBL (Bilinear least square-residual bilinearization) and PARAFAC(Parallel Factor Analysis) has been used for determination of uric acid in urine sample. Comparing the results of the BLLS-RBL method with PARAFAC as standard method indicates the accuracy of the proposed method.3.Matrix-augmentation multivariate curve resolution-alternating least-squares(MA-MCR-ALS) has been conducted on the spectroelectrochemical data of acetaminophen oxidationinorder toquantifyacetaminophene in Novafen capsule in the presence of unknown interferences. The experiments were carried out using new cheap mesh electrode namely carbon nanotube modified mesh electrode (CNMME) as optically transparent thin layer electrode (OTTLE). CNMME was prepared using electron gun for uniform deposition of graphite and carbon nanotubes on the substrate steel mesh.For each sample, a second orderspectrochemical data was obtained and three-way MCR-ALS method was applied to analyze these data. Unlike full trilinear models such as PARAFAC, MCR-ALS is flexible in applying trilinearity constraint for each component, a fact which makes it manage deviations from trilinearity of data effectively.This method was employed in both spectral and kinetic augmentation mode of data under examining different trilinear components. However, spectral augmentation was the only setting which allows MCR-ALS to solve the analytical problem achieving the second order advantage. Therefore, here the results of the augmentation in this mode have been described. In order to obtain the best analytical figures of merit in the analysis, different constraint were investigated. The results indicatedthe accuracy of the proposed method.4. A new cheap mesh electrode for spectroelectrochemical measurements in the UV-vis spectral region was introduced.Graphite mesh electrode modified with carbon nanotubes and Au nanoparticles was prepared by coating steel mesh using graphite spray and immersing in carbon nanotubes solution.In order to imprint Au nanoparticles on the electrode, it was immersed in a hydrogen tetrachloroaurate (HAuClo4)0.02 moll1 diluted with H2SO4(0.05 moll1), then cyclic voltammetry was performed from -0.4 to 1.6V potential until a stable CV curve was obtained.To evaluate the performance of carbon mesh electrode modified with carbon nanotubes and Au nanoparticles, it was used for electrocatalytic oxidation of Tartrazine. Spectroelectrochemistry is intrinsically a trilinear technique Based on this, spectroelectrochemistry with carbon mesh electrode modified with carbon nanotubes and Au nanoparticles and trilinear decomposition methods such as PARAFAC(Parallel Factor Analysis) has been used for determination of Tartrazine in real samples

طاهرزاده، فاطمه

اسدپور زینالی، کریم، استاد راهنما

سجادی، سیده مریم، استاد مشاور

Public note

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی