بهینه‎سازی چندمتغیره به‎منظور سنتز نانوساختارهای روی فریت و بررسی خواص الکتروکاتالیستی آن‎ها در ردیابی تیروزین

علم کمومتریکس با استفاده از آمار و ریاضیات برای حل مشکلات آزمایشگاهی و توصیف نتایج تجربی به‌طور موثر در زمینه‎های گوناگون به‎کار گرفته می‎شود. ازجمله کاربردهای این روش، حل مشکلات مربوط‌به بهینه‎سازی روش‎های آزمایشگاهی است. در پژوهش حاضر، به‎منظور سنتز نانوساختارهای روی فریت، از روش امواج فراصوت استفاده شد. هم‌چنین به‌منظور کاهش استفاده از مواد شیمیایی، نشاسته به‎عنوان یک مادۀ سبز در مسیر سنتز به‎کار گرفته شد. نوآوری دیگر مطالعۀ حاضر، استفاده از روش‎ بهینه‎سازی چندمتغیره به‎جای روش‎های متداول بهینه‎سازی یک عامل در یک زمان است. به‎منظور دست‌یابی به این هدف، ابتدا نانوساختارها، براساس طراحی باکس- بنکن سنتز شدند. سپس، برای بهینه‎سازی عوامل موثر بر سنتز نانوساختارها، نتایج پراش پرتو ایکس به‎عنوان پاسخ‎های آزمایشگاهی به‌وسیلۀ روش سطح پاسخ استفاده شد. درنهایت، نانوساختارهای بهینه، برای بررسی خواص الکتروکاتالیستی در اندازه‎گیری تیروزین به‎کار برده شدند. نتایج نشان داد که نانوساختارهای روی فریت سنتزشده در شرایط بهینه، از ظرفیت مناسبی برای ردیابی مقادیر بسیار کم تیروزین در نمونه‎های حقیقی پیچیده برخوردار هستند.

multivariate optimization for synthesis of zinc ferrite nanostructures and investigation of their electrocatalytic properties in detection of tyrosine

chemometrics science is effectively used for solving experimental problems and describing of experimental results in different fields using statistics and mathematics. such applications of the method can be referred to solving the problems about optimization of the experimental methods. in the present research, ultrasonic irradiations was used for synthesis of zinc ferrite nanostructures. also, starch as a green material was applied to reduce using of chemicals. other novelty of the present study was application of the multivariate optimization method instead one-at-a-time usual methods. for achieving the purpose, at first the nanostructures were synthesized based on box-behnken design. then, the results of x-ray diffraction were used as experimental responses for optimization of effective parameters on the synthesis of the nanostructures using response surface methodology. finally, the optimized nanostructures were applied for investigation of electrocatalytic properties in tyrosine detection. the results showed the zinc ferrite nanostructures that were synthesized in the optimum conditions contain appropriate potential for trace analysis of tyrosine in complicated real samples.