ساخت یک حسگر الکتروشیمیایی با ساختار گرافیت/نانونقره/ پردنیزولون جهت تشخیص و اندازه گیری کافئین در مکمل های دارویی و نوشیدنی ها

زمینه: در این کار تحقیقاتی، ساخت و بهینه سازی عملکرد یک حسگر الکتروشیمیایی بر پایه اصلاح و لایه نشانی الکتروشیمیایی سطح الکترود قلم گرافیت عریان توسط نانو ذرات نقرهو پردنیزولون با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای نشان داده شده است. روش کار: ولتاموگرام های متوالی چرخه ای در سرعت روبش های کم جهت تولید فیلم های پایدار و مقاوم بر سطح الکترود عریان قلم گرافیتی اعمال شدند. میکروسکوپ الکترونی روبشی جهت ماهیت شناسی سطح های اصلاح شده ی قلم گرافیت/ نانو نقره و قلم گرافیت/ نانو نقره/ پردنیزولون به کار گرفته شد. حسگر الکتروشیمیایی جدید با موفقیت جهت تخمین مقدار محتوی کافئین موجود در نمونه های آماده سازی شده مکمل های دارویی و نوشیدنی ها به کار برده شد. یافته ها: نتایج نشان داد که این الکترود اصلاح شده، فعالیت الکتروکاتالیستی خوبی برای اکسیداسیون کافئین با پارامترهای الکتروشیمیایی کسب شده از قبیل ضریب انتقال الکترون برابر با 65/0، لگاریتم ثابت سرعت برابر با 3/39 (s^-1 ) وغلظت لایه اکتیو سطح برابر با 4-^10×4/3(میلی مول بر مجذور سانتیمتر مربع) را دارد. تحت شرایط آزمایشی بهینه شده، کافئین در محدوده غلظت 25تا 600 نانو مولار با حد تشخیص 17/8 نانو مولار توسط حسگر معرفی شده اندازه گیری گردید. نتیجه گیری: این مطالعه بر روی ساخت و بهینه سازی سک الکترود اصلاح شده قلم گرافیتی جدید جهت اندازه گیری کافئین در نمونه های حقیقی حاوی آن تمرکز دارد. تکنیک ساده و مقرون به صرفه ی ترسیب الکتروشیمیایی جهت لایه نشانی نانو نقره و الکتروشیمیایی پردنیزولون به کار برده شد. این حسگر الکتروشیمیایی همچنین دارای مزایایی مانند پایداری بالا، تکرارپذیری رضایت بخش و حساسیت قابل قبول می باشد. بنابراین، این حسگر جدید می‌تواند جهت آنالیز نمونه های مکمل دارویی و نوشیدنی غیرالکلی (نوشابه) با صحت و دقت بالا در آنالیز پیشنهاد گردد.

Constructing an electrochemical sensor configuring as PGE/AgNPs/ Prednisolone for detection and determination of Caffeine in drug supplements and drinking samples

Background: In this research work, constructing and optimizing the applicability of a new electrochemical sensor based on modifying bare graphite pencil electrode with Ag Nano particles and prednisolone drug using cyclic voltammetry (CV) technique has been presented. Methods: The successive voltammogrames at low scan rates were applied on the surface of bare pencil graphite electrode to produce durable and stable films. Scanning electron microscopy was used to characterize the modified surfaces of PGE/AgNPs and PGE/AgNPs/ Prednisolone. The new electrochemical sensor was successfully utilized to estimate caffeine contents in pretreated drug supplements and drinking samples. Results: The results revealed that this modified electrode has a good electro catalytic activity to oxidation of caffeine with obtained parameters of α = 0.65, log Ks =3.39 and Γ =3.4×104. Under the optimized conditions, Caffeine was determined over the concentration of 25600 nmoLL1 with limit of detection of 8.17 nmoLL1. Conclusion: This study focused on constructing and optimizing a new modified pencil graphite electrode to determine caffeine in its real samples. The simple, fast and cost effective electrodeposition technique was used to deposit AgNPs and Prednisolone. This electrochemical sensor also has some advantages such as high stability, desirable repeatability and acceptable sensitivity. So, this new sensor can be recommended for analyzing drug supplements and soft drinking samples with high accuracy and precision in analysis.