شناسایی آفلاتوکسین m1 در شیر به کمک آپتاسنسور الکتروشیمیایی مبتنی بر الکترود صفحه-چاپی و روش ولتامتری چرخه‌ای

شیر از فرایند تولید تا مصرف در معرض آلودگی های مختلف میکروبی و شیمیایی قرار دارد. یکی از مهم ترین سموم آلوده‌کننده شیر آفلاتوکسین m1 است که به دلیل سرطان‌زا بودن و اثرات مخربی که برای مصرف کننده به همراه دارد، همواره موردتوجه بوده است. بنابراین شناسایی سریع، حساس و مقرون به صرفه آفلاتوکسین m1 در شیر امری ضروری است. در پژوهش حاضر، یک آپتاسنسور الکتروشیمیایی مبتنی بر الکترود صفحهچاپی اصلاح‌شده با نانو ذرات مغناطیسی و نانو ذرات طلا جهت شناسایی آفلاتوکسین m1 در شیر گاو پیشنهاد گردید. الکترود صفحهچاپی با اعمال پتانسیل در محدوده 1.5 تا 1+ ولت در مقابل الکترود مرجع با سرعت روبش 200 میلی ولت بر ثانیه در 5 سیکل پیوسته در محلول از اسیدسولفوریک 0.5 مولار و پتاسیم کلرید 0.1 مولار بود فعال شد. به کمک تکنیک ولتامتری چرخه ای تغییرات سطح الکترود در مراحل مختلف آماده سازی ارزیابی شد. تحت شرایط بهینه، با استفاده از ولتامتری چرخه ای مشخص شد که آپتاسنسور محدوده غلظتی 700-100 نانوگرم بر لیتر و حد تشخیص 50 نانوگرم بر لیتر را ارائه می دهد. رابطه تغییرات پیک جریان با غلظت آنالیت خطی بود و از معادله رگرسیونی (r^2=0.9897) ∆i=0.0209c+2.14 پیروی نمود. محاسبه انحراف استاندارد نسبی (%3.2=rsd) حاکی از تکرارپذیری قابل قبول آپتاسنسور الکتروشیمیایی بود. برای بررسی تکثیر پذیری انحراف استاندارد نسبی پیک‌های جریان 7.4 درصد به دست آمد که نشان از تکثیر پذیری خوب آپتاسنسور الکتروشیمیایی داشت. نتایج نشان داد که پاسخ آپتاسنسور بعد از گذشت 8 روز تنها 7 درصد در مقایسه با روز اول، کاهش می یابد که نشان از پایداری مطلوب آپتاسنسور دارد. محدوده درصد ریکاوری برای نمونه های شیر گاو در غلظت های 100 و 200 نانوگرم بر لیتر به ترتیب 86.5 و 93 درصد به دست آمد که نشان از درصد ریکاوری قابل‌قبول آپتاسنسور الکتروشیمیایی پیشنهادشده داشت.

Detection of aflatoxin M1 in milk using electrochemical aptasensor based on screen printed electrode and cyclic voltammetry method

Milk, from its production to consumption, is exposed to a variety of microbial and chemical contaminants. Aflatoxin M1 (AFM1) is one of the most important contaminants in milk, which has always received attention due to its carcinogenic and destructive effects on the consumer. Accordingly, the rapid, sensitive, and costeffective identification of AFM1 in milk is essential. In the present paper, an electrochemical aptasensor based on screen printed electrode (SPE) modified with magnetic nanoparticles (MNPs) and gold nanoparticles (AuNPs) was proposed to identify AFM1 in cow milk samples. SPE was activated by applying a potential within the range of 1.5 to +1 V versus the reference electrode at a scan rate of 200 mV/s for 5 continuous cycles in the 0.5 M sulfuric acid and 0.1 M potassium chloride solution. Changes of the electrode surface at different stages of preparation were assessed using cyclic voltammetry (CV) technique. Using CV in optimal conditions, it was found that the aptasensor presents a concentration range of 100700 ng/l and a limit of detection (LOD) of 50 ng/l. There was a linear relationship between changes of the current peak (∆I) and analyte concentration. This relationship follows the regression equation of ∆I=0.0209C+2.14 (R sup2;=0.9897). Calculation of the relative standard deviation (RSD=3.2%) indicated the acceptable repeatability of the electrochemical aptasensor. The current peak was obtained to be 7.4% in the investigation of RSD reproducibility, indicating the good reproducibility of the electrochemical aptasensor. The obtained results showed that the aptasensor response after 8 days has only reduced by 7% compared to the first day, indicating the desirable stability of the aptasensor. The recovery percentage range for cow milk samples at concentrations of 100 and 200 ng/l was obtained to be 86.5 and 93%, respectively, showing the acceptable recovery percentage of the electrochemical aptasensor.