عنوان :

مقاله کاربرد اسکوربیک اسید در صنایع غذایی و دارویی

تعداد صفحات : ۱۷۱

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

خواص احیاکنندگی اسکوربیک اسید یک پدیده شناخته شده است که کاربرد بسیار زیادی بعنوان معرف آنتی اکسیدان در غذاها و نوشیدنی ها دارد. در این پایاننامه سعی شده است تا از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فروسن و فروسن کربوکسیلیک اسید، برای اندازه گیری ولتامتری اسکوربیک اسید موجود در محیطهای پیچیده آب میوه ها و فرآورده های داروئی استفاده شود.

با عنایت به الکتروکاتالیزاکسایش اسکوربیک اسید توسط اصلاحگرهای فروسنی موجود در پیکره خمیر کربن، از شدت جریان الکتروکاتالیزی برای این کار استفاده شده است که اندازه گیری اسکوربیک اسید در فراوره های داروئی و آب میوه ها بدون هیچ گونه کارهای مقدماتی یا رقیق سازی صورت گرفته است.

نتایج بدست آمده نشان می دهند که قابلیت الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با فروسن و فروسن کربوکسیلیک اسید به منظور اکسایش کاتالیتیکی ویتامین C ، می تواند مبنای روش جدیدی برای اندازه گیری انتخابی این ویتامین در فرآورده های داروئی باشد . بطوریکه مقایسه نتایج حاصل از اندازه گیری با این روش و روش استاندارد ، اختلاف معنی داری را نشان نمی دهد.

هم چنین آزمایشهای بعمل آمده نشان می دهند که روش فوق می تواند به منظور اندازه گیری انتخابی و سریع ویتامین c در فراورده های داروئی و انواع آب میوه ها ، بدون کارهای مقدماتی و رقیق سازی ، مورد استفاده قرار گیرد.

نتایج بدست آمده برای اندازه گیری ولتامتری ویتامین C در سطح الکترد های خمیر کربن اصلاح شده با فروسن و فروسن کربوکسیلیک اسید نشان می دهد که از بین این دو الکترود یاد شده ، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فروسن کربوکسیلیک اسید در اندازه گیری کاتالیتیکی ویتامین C در نمونه های حقیقی ، پاسخهای بهتری می دهد . ولتاموگرام های بدست آمده مربوط به اکسایش کاتالیتیکی ویتامین C موجود در نمونه‌های حقیقی در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فروسن شارپ تر و منظم تر بوده و جوابهای بهتری داده است .

بنابراین از بین دو الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فروسن و فروسن کربوکسیلیک اسید ، در اندازه گیری ولتامتری ویتامین C در نمونه های حقیقی ، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فروسن کربوکسلیک اسید ترجیح داده می شود.

 واژه های کلیدی: اسکوربیک اسید، دارو، آب میوه های تازه، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فروسن ، اندازه گیری ولتامتری، ویتامین C

فهرست مطالب

فصل اول
مقدمه    ۱
فصل دوم
مبانی تئوری    ۴
۲-۱- الکترودهای اصلاح شده    ۴
۲-۱-۱- کلیات    ۴
۲-۱-۲- روشهای اتصال گونه های شیمیایی بر سطوح الکترودها    ۷
۲-۱-۳- فیلم های پلیمری هادی    ۱۲
۲-۱-۳-۱- پوشش با فروسازی    ۱۳
۲-۱-۳-۲- تبخیر قطره    ۱۳
۲-۱-۳-۳- ترسیب احیایی یا اکسیدی    ۱۴
۲-۱-۳-۴- پوشش با چرخش سریع    ۱۴
۲-۱-۳-۵- پلیمریزاسیون الکتروشیمیایی    ۱۵
۲-۱-۳-۶- پلیمریزاسیون با تخلیه در پلاسمای فرکانس رادیویی    ۱۵
۲-۱-۳-۷- اتصال الکترواستاتیکی یون ردوکس    ۱۶
۲-۲- الکترود خمیر کربن    ۱۸
۲-۲-۱- کلیات    ۱۸
۲-۲-۲- تهیه الکترود خمیرکربن    ۲۰
۲-۲-۳- خواص و رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای خمیرکربن    ۲۲
۲-۲-۴- بررسی فرایندهای الکترودی با استفاده از CPEs    ۲۷
۲-۲-۵- الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده شیمیایی و بیولوژیکی    ۲۹
۲-۲-۶- کاربردهای معدنی الکترودهای خمیرکربن    ۳۱
۲-۲-۷- کاربردهای دارویی، بیوشیمیایی و آلی الکترودهای خمیرکربن اصلاح شده    ۳۳
۲-۳- مبانی تئوری الکتروشیمی    ۳۴
۲-۳-۱- واکنش های الکترودی    ۳۴
۲-۳-۲- طبیعت واکنشهای الکترودی    ۳۷
۲-۳-۳- واکنشهای شیمیایی همراه    ۳۸
۲-۳-۴- جذب  سطحی    ۴۱
۲-۳-۵- تشکیل فاز    ۴۱
۲-۳-۶- ولتامتری چرخه ای    ۴۲
۲-۴- الکترو کاتالیز    ۴۵
۲-۴-۱- ولتاژ اضافی و انواع آن    ۴۵
۲-۴-۲- ولتاژ اضافی انتقال جرم    ۴۶
۲-۴-۳- ولتاژ اضافی واکنش    ۴۶
۲-۴-۴- ولتاژ اضافی فعالسازی    ۴۶
۲-۴-۵- ویژگیهای یک تسهیل کننده ایده آل    ۴۷
۲-۴-۶- نیروی محرکه الکتروکاتالیز    ۴۸
۲-۴-۷- لزوم بکارگیری اصلاح کننده ها در اندازه گیری ترکیبات بیولوژیکی از قبیل اسکوربیک اسید    ۴۸
۲-۵- اسکوربیک اسید    ۴۹
۲-۵-۱- مقدمه    ۴۹
۲-۵-۲- کلیات    ۴۹
۲-۵-۳- منابع اسکوربیک اسید    ۵۱
۲-۵-۴- افت اسکوربیک اسید در حین پختن    ۵۴
۲-۵-۵- نیازهای روزانه اسکوربیک اسید    ۵۵
۲-۵-۶- تعیین مقدار اسکوربیک اسید    ۵۷
فصل سوم
بخش تجربی    ۶۶
۳-۱- مواد شیمیایی    ۶۶
۳-۲- وسائل و تجهیزات    ۶۶
۳-۳- تهیه محلول بافر    ۶۸
۳-۴- الکترودها    ۶۸
فصل چهارم
مطالعه الکتروکاتالیز فرآیند اکسایش اسکوربیک اسید در سطح الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با فروسن و فروسن کربوکسیلیک اسید    ۷۰
۴-۱- pH مناسب به منظور الکتروکاتالیز اسکوربیک اسید    ۷۰
۴-۲- اکسایش کاتالیزی اسکوربیک اسید    ۷۲
فصل پنجم
مطالعه قابلیت تجزیه ای الکترودهای خمیرکربن اصلاح شده با فروسن و فروسن کربوکسیلیک اسید برای اندازه گیری ولتامتری اسکوربیک اسید    ۷۵
فصل ششم
معرفی روشهای استاندارد بکار رفته برای اندازه گیری اسکوربیک اسید در فراورده های داروئی و آب میوه ها    ۷۹
۶-۱- روش استاندارد ید یمتری    ۷۹
۶-۲- تیتراسیون با ۲، ۶- دی الکتروفنل ایندو فنل    ۷۹
فصل هفتم
اندازه گیری ولتامتری اسکوربیک اسید در فرآوردهای داروئی و آب میوه ها در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده با فروسن کربوکسیلیک اسید    ۸۱
۷-۱- اندازه گیری ولتامتری ویتامین C در برخی از فرآورده های داروئی    ۸۱
۷-۱-۱- اندازه گیری ویتامین c در قرص جویدنی    ۸۳
۷-۱-۲- اندازه گیری ویتامین c در قرص جوشان    ۸۴
۷-۱-۳- اندازه گیری ویتامین c در شربت مولتی ویتامین    ۸۵
۷-۱-۴- اندازه گیری ویتامین c در قرص مولتی ویتامین    ۸۶
۷-۱-۵- اندازه گیری ویتامین c در آمپول تزریقی    ۸۷
۷-۲- اندازه گیری انتخابی ویتامین c در آب میوه ها و سبزیجات    ۸۹
۷-۲-۱- تهیه نمونه های آب میوه و روش کار    ۸۹
۷-۲-۲- روش مقایسه ای    ۹۰
۷-۲-۳- اندازه گیری ویتامین c در آب پرتقال    ۹۰
۷-۲-۴- اندازه گیری ویتامین c در آب توت فرنگی    ۹۲
۷-۲-۵- اندازه گیری ویتامین c در آب لیموشیرین    ۹۴
۷-۲-۶- اندازه گیری ویتامین c در آب نارنج    ۹۵
۷-۲-۷- اندازه گیری ویتامین c در آب کیوی    ۹۷
۷-۲-۸- اندازه گیری ویتامین c در آب گوجه فرنگی    ۹۹
۷-۲-۹- اندازه گیری ویتامین c در آب اسفناج    ۱۰۰
۷-۲-۱۰- بررسی علت اختلاف معنی دار میانگین های مقادیر بدست آمده از روش پیشنهادی و روش یدیمتری    ۱۰۳
۷-۲-۱۰-۱- تعیین میزان بازیابی هر یک از دو روش    ۱۰۳
۷-۲-۱۰- مقایسه روش پیشنهادی با روش استاندارد    ۱۰۴
فصل هشتم
اندازه گیری ولتامتری اسکوربیک اسید در فرآورده های داروئی و آب میوه ها در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فروسن    ۱۰۶
۸-۱- اندازه گیری ولتامتری ویتامین c در برخی از فراورده های داروئی    ۱۰۶
۸-۱-۱- اندازه گیری ولتامتری ویتامین c در قرص جویدنی     ۱۰۸
۸-۱-۲- اندازه گیری ویتامین c در قرص جوشان     ۱۰۹
۸-۱-۳- اندازه گیری ویتامین c در شربت مولتی ویتامین    ۱۱۰
۸-۱-۴- اندازه گیری ویتامین c در آمپول تزریقی    ۱۱۰
۸-۲- اندازه گیری انتخابی ویتامین c در آب میوه ها و سبزیجات    ۱۱۲
۸-۲-۱- تهیه آب میوه ها و سبزیجات    ۱۱۲
۸-۲-۲- روش مقایسه ای    ۱۱۳
۸-۲-۳- اندازه گیری ویتامین c در آب پرتقال    ۱۱۳
۸-۲-۴- اندازه گیری ویتامین c در آب توت فرنگی    ۱۱۵
۸-۲-۵- اندازه گیری ویتامین c در آب لیموشیرین    ۱۱۷
۸-۲-۶- اندازه گیری ویتامین c در آب نارنج    ۱۱۸
۸-۲-۷- اندازه گیری ویتامین c در آب کیوی    ۱۲۰
۸-۲-۸- اندازه گیری ویتامین c در آب گوجه فرنگی    ۱۲۱
۸-۲-۹- اندازه گیری ویتامین c در آب اسفناج    ۱۲۳
۸-۲-۱۰- تعیین میزان بازیابی هر یک از دو روش    ۱۲۵
۸-۲-۱۱- مقایسه با روش استاندارد    ۱۲۶
فصل نهم
نتیجه گیری کلی    ۱۲۷
ضمائم    ۱۲۹
چکیده انگلیسی    ۱۵۸

فصل اول

 مقدمه

 اسکوربیک اسید یا ویتامین C با فرمول ملکولی  بطور طبیعی در میوه ها و سبزیجات وجود دارد.

با اینکه نام آن اسکوربیک اسید است، ولی مولکول آن واجد گروه کربوکسیل آزاد نمی‌باشد. این ترکیب لاکتونی است که از اسید آزاد، با از دست دادن آب بین گروه کربوکسیل روی یک اتم کربن و گروه کربوکسیل روی اتم کربن دیگر تشکیل شده است. لاکتونها خیلی شبیه به اسیدها عمل می کنند و برای بسیاری مقاصد می توان آنها را اسید به حساب آورد [۱]. ویتامین c همانند اسیدها، مزه ترشی دارد. اسکوربیک اسید فعال نوری بوده و راست گردان است. اسکوربیک اسید یک ماده کاهنده خوبی است و به آسانی اکسید می شود. این ماده راحت تراز تمام ویتامینها توسط اکسایش از بین می رود و در میوه ها و مواد غذایی با سطح بریده شده ممکن است با قرارگرفتن در معرض هوا اکسید گردد[۱].

اکسایش اسکوربیک اسید، توسط اکسید کننده هایی که در داخل بافتهای مواد غذایی وجود دارند و در اثر بریدن، قطعه قطعه کردن یا خرد کردن آزاد می گردند، کاتالیـز می شود. ویتامین c عمدتاً در مواد غذایی یافت می شود، میوه ها معمولاً منابع خوبی می باشند. مقدار اسکوربیک اسید موجود در سبزیها، در دوران رشد در طول بهار و اوائل تابستان به حداکثر می رسد. انبار کردن میوه ها و سبزیجات میزان اسکوربیک اسید آنها را کاهش می دهد [۱]. نقش اسکوربیک اسید در بدن بطور معین معلوم نشده ولی نشان داده شده که برای تشکیل کولاژن یا پروتئین پیوندی بین سلولها ضروری می باشد. سلولهای بدن که در تشکیل استخوان، مینا و عاج دندان شرکت دارند، در غیاب اسکوربیک اسید فعالیت عادی خود را از دست می دهند [۱]. کمبود اسکوربیک اسید در رژیم غذایی منجر به شرائطی معروف به اسکوربوت می گردد که با خونریزی زیر پوست و سایر بافتها همراه است. مقدار اسکوربیک اسید مورد نیاز برای حفظ سلامتی، موضوع بسیار بحث انگیزی بوده است. معلوم شده است که دریافتی ۱۰mg  در روز برای محافظت افراد بالغ در برابر علائم اسکوربوت کافی می باشد لازم به ذکر است که این مقدار در دوران فعالیت و رشد به حدود ۳ تا ۴ برابر افزایش می یابد [۱]. توجه زیادی از محققین بدلیل وجود این ترکیب در اکثر مواد دارویی، مواد غذایی و ضرورت حضور آن در رژیم غذایی انسان، به ابداع روشهای جدید، آسان و دقیق برای اندازه گیری اسکوربیک اسید معطوف شده است [۳,۴].

این تمایل برای ابداع روشهای مناسب، منجر به ایجاد روش های مختلف با دامنه کاربرد متفاوت برای اندازه گیری اسکوربیک اسید شده است. تاکنون روشهای مختلفی نظیر فلورومتری [۵]، کروماتوگرافی مایع با کارائی بالا [۶] (HPLC)، پلاروگرافی [۷]،آمپرومتری [۸]، روشهای آنزیمی [۹] و روشهای الکتروشیمیایی [۱۰] برای اندازه گیری اسکوربیک اسید گزارش شده است.

برخی روشهای ولتا متری با استفاده از الکترودهای متداول [۱۱] الکترودهای صفحه ای میکرو [۱۲] و الکترود نواری میکرو [۱۳] برای اندازه گیری اسکوربیک اسید گزارش شده اند. عیب این روشها عدم تکرار پذیری پاسخ های الکتروشیمیایی می باشد، که علت این امر، آلودگی سطح الکترود توسط محصولات اکسایش آن می باشد. از طرف دیگر اسکوربیک اسید معمولاً در محیطهای پیچیده وجود دارد که با توجه به این مسائل، اکسایش کاتالیزی و انتخابی آن، می تواند بهبود قابل توجهی در اندازه گیری ولتامتری آن ایجاد نماید. علت این بهبود را می توان به جلوگیری از آلودگی سطح الکترود و حذف دخالت ترکیبات مزاحم موجود در نمونه نسبت داد [۱۴ – ۱۶].

در این پایاننامه سعی شده است تا از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با فروسن و فروسن کربوکسیلیک اسید، برای اندازه گیری ولتامتری اسکوربیک اسید موجود در محیطهای پیچیده آب میوه ها و فرآورده های داروئی استفاده شود.

با عنایت به الکتروکاتالیزاکسایش اسکوربیک اسید توسط اصلاحگرهای فروسنی موجود در پیکره خمیر کربن، از شدت جریان الکتروکاتالیزی برای این کار استفاده شده است که اندازه گیری اسکوربیک اسید در فراوره های داروئی و آب میوه ها بدون هیچ گونه کارهای مقدماتی یا رقیق سازی صورت گرفته است.

فصل دوم  مبانی تئوری

 ۲-۱- الکترودهای اصلاح شده

۲-۱-۱- کلیات

یکی از نیازمندیهای اولیه در بکارگیری موفق الکترودها در مطالعات الکتروشیمیایی، عدم آلودگی سطح الکترود در اثر قرارگیری در محلول آنالیت می باشد. محققین الکتروشیمی سعی در بدست آوردن الکترودهایی بودند که تکرار پذیری بسیار بالایی داشته باشند انجام چنین شرطی با بکارگیری یک الکترود قطره جیوه امکان پذیر شد. ابداع الکترود قطره جیوه منجر به تجدید حیات علمی در روش ولتامتری و سایر روشهای مربوطه شده است، با این حال محدودیتهایی در بکارگیری این نوع الکترود برای کاربردهای مختلف علمی وجود دارد. این محدودیتها عبارتند از [۱۷]  :

– سمیت جیوه

– ماهیت آزمایشگاهی داشتن روشهایی که از الکترود قطره جیوه استفاده می کنند.

– مشکل بودن توصیف نتایج حاصل از آزمایش در مواردی که جذب سطحی پلاریزه کننده گونه های حد واسط، اثر ناخالصی ها و اثر ساختار لایه دو گانه الکتریکی فرآیند الکتروشیمیایی را پیچیده می سازند.

– علاوه بر جیوه از مواد دیگری نیز بعنوان الکترود استفاده شده است که از میان آنها الکترودهای اصلاح شده توجه بیشتری را بخود معطوف داشته اند. اصولاً مفهوم الکترودهای اصلاح شده شیمیایی دامنه گسترده ای را تشکیل می دهد. بعنوان مثال، هر الکترودی را که ساختار مولکولی سطح آن بتواند بگونه ای عمل کند کـه ( هم از نظر فیزیکی و هم از نظر شیمیایی) باعث بهبود در حصول پاسخهای ولتامتری و آمپرومتری گردد را می توان جزو الکترودهای اصلاح شده دانست [۱۷].ظهور مفهوم الکترودهای اصلاح شده شیمیایی را شاید بتوان ناشی از تمایل الکترو شیمیست ها برای توانایی خود به منظور کنترل مستقیم سطوح الکترودها دانست. این محققین می خواستند با قرار دادن مواد مناسبی بر روی الکترودها، بستری داشته باشند که خواص الکتروشیمیایی و شیمیایی ترکیب متصل شده به سطح آن را داشته باشد. از اینرو در اثر پوشاندن گزینشی مواد مناسب می توان به خواص مطلوبی نظیر توانایی الکتروکاتالیزی، عاری بودن از اثرات جذب سطحی، خواص ویژه نوری و انتخابگری در اندازه گیری آنالیت دست یافت. مطالعه دو محقق آمریکایی بنام میلر[۱] و دی مارک[۲] در بکارگیری الکترود پوشش داده شده با فیلمی از پلیمر هادی الکتریکی در سال ۱۹۷۸ منتشر شد [۱۷]. تحقیقات اولیه انجام شده در زمینه اتصال گونه های شیمیایی به سطح الکترودها به جذب غیر برگشت پذیر تک لایه ای از گونه های الکترواکتیو بر سطح الکترودها مربوط می شود. لان[۳] و هوبارد[۴]  این روش را در یک کار تحقیقاتی با بکارگیری اولفین های واجد گونه های کنیونی که به طریق جذب شیمیایی بر سطح الکترود قرار داده شده اند توصیف نموده اند. [۱۸] .

در طول فرآیند اصلاح سازی جهت تهیه الکترودهای اصلاح شده شیمیایی(CMEs)[5]یک ترکیب شیمیایی باید فیلم پلیمری به طریقه ویژه ای بر روی سطح الکترود قرار داده می شود. که از این به بعد الکترود خواص الکترو شیمیایی لایه قرار گرفته بر بستر الکترود را به خود می گیرد. بسته به اهداف اصلاح سطوح الکترودها، از ترکیبات مختلفی برای اصلاح سطوح الکترودها استفاده می شود. گاهی مواد از ترکیبات ردوکس حد واسط[۶] برای اصلاح سطوح الکترودها استفاده می شود که در این حالت بدلیل ظهور خواص الکتروکاتالیزی جدید بر سطح الکترود، قابلیت الکترود در پاسخ دهی به آنالیتها افزایش می یابد. از ترکیبات فعال الکتروکاتالیزی، بعنوان مثال می توان از کمپلکس فلزات بالیگاندهای آلی نام برد [۱۹]. هم چنین می‌توان از آنزیمهایی که یا به طریق شیمیایی (کووالانسی)، یا در نتیجه جذب سطحی و یا با قرار دادن در پیکره ای از پلیمر بر سطح الکترود قرار گرفته اند نیز نام برد [۲۰]. درحال حاضر زمینه های کاربرد تجزیه ای الکترودهای اصلاح شده را می توان در پنج گروه الکتروکاتالیز[۷]، پیش تغلیظ[۸]، مانع ها یا سدهای غشایی[۹] ، الکترو ریلیزینگ[۱۰] و الکترودهای با ساختار ریز  طبقه بندی کرد [۱۹]. این کاربردهای مختلف الکترودهای اصلاح شده بطور شماتیک در شکل ۲-۱ نشان داده شده است [۱۹]. با عنایت به اینکه برای تهیه الکترودهای اصلاح شده شیمیایی باید بطور سنجیده گونه های شیمیایی خاصی را بر سطوح الکترودها نشاند، از اینرو روشهای پوشاندن سطوح الکترودها توسط ترکیبات مختلف را در اینجا بطور مختصر مورد بحث و بررسی قرار می دهیم.

۲-۱-۲- روشهای اتصال گونه های شیمیایی بر سطوح الکترودها

در جدول ۲-۱ خلاصه ای از روشهای تثبیت گونه های شیمیایی بر سطوح الکترودها ارائه شده است [۱۹]. هم چنین در شکل  ۲-۲ ساختار انواع الکترودهای اصلاح شده نیز نمایش داده شده است[۱۹].

غالباً واکنشگرهای تثبیت شده بر سطوح الکترودها گونه های فعال می باشند( گونه هایی که قابلیت اکسید شوندگی یا احیا شوندگی داشته باشند بعنوان مثال در قسمتهای (a)  و (b) شکل ۲-۱ ، گونه های ردوکس الکتروکاتالیست با ونشان داده شده‌اند).

در مورد فیلمهای پلیمری، الزامی در الکترو فعال بودن پلیمر وجود ندارد. زیرا هدف از طراحی این نوع الکترودها عمدتاً پیش تغلیظ انتخابی یا انتقال انتخابی آنالیت از طریق فیلم به سطح الکترود می باشد.

این پدیده بر مبنای جداشدگی غشایی[۱۱] یا اثرات نفوذ پذیری[۱۲] صورت می گیرد. ((c) (d) از شکل ۲-۱)

الکترودهای کربن بطور ویژه ای در جذب واکنشگرهای دارای سیستمهای توسعه یافته، مؤثرند. بعنوان مثال می توان از جذب شیمیایی الکتروکاتالیست کمپلکس پورفیرین کبالت( شکل ۲-۲ قسمت(a) ) بر روی کربن پیرولیتی و بکارگیری آن در احیای چهار الکترونی اکسیژن نام برد [۳] .

الکترودهای جیوه، واکنشگرهای دارای گروههای مرکاپتید را شدیداً جذب می کنند [۲۱]. پدیده عامل دار کردن سطح الکترود، بعنوان ایجاد گروههای پیوند دهنده به منظور اتصال با واکنشهای مناسب از طریق پیوندهای کووالانسی یکی از کارهای اولیه در زمینه جذب شیمیایی می باشد [۲۲]. این طریقه بطور گسترده ای [۱۸,۲۳,۲۴] به منظور ایجاد اتصال لایه های تک مولکولی و چند مولکولی گونه های الکترو فعال به سطوح نیمه هادیها، اکسید های فلزی و الکترودهای کربن بکار رفته اند( جدول ۲-۱).

پلاتین یکی از مناسبترین سطوح واکنش پذیر با واکنشگرهای ارگانوسیلیکون (ترکیبات آلی سیلیسیم دار) می باشد. (قسمت (c) از شکل ۲-۲ را ببینید). که به سادگی یک یا چند لایه از اکسید پلاتین را که به گروههای Pt – OH ختم می شود، ایجاد می کند. سطح کربن به راحتی اکسید می شود و گروههای کربوکسیل با دانسیته زیاد را ایجاد می کند [۲۵] ، که این گروههای کربوکسیل توانایی تشکیل پیوندهای آمیدی را دارند [۲۶] ( قسمت b از شکل ۲-۲ را ببینید).

۲-۱-۳- فیلم های پلیمری هادی

امروزه بکارگیری فیلمهای پلیمری الکترو فعال با لایه های چند مولکولی متداولترند، زیرا بکارگیری آنها بر سطوح الکترودها در مقایسه با تک لایه های تثبیت شده به روش پیوند کووالانسی از نظر تکنیکی[۱]  راحت تر است. بعلاوه این نوع الکترودها متشکل از  لایه تک سلولی می باشند. که همین امر مشاهده مطالعات الکترو شیمی آنها را راحت تر می سازد. همچنین در بعضی از شرائط می توان خواص الکتروکاتالیزی آنها را بهبود بخشید. از پلیمرهای الکتروفعال و غیر الکتروفعال می توان به منظور محیطهای مناسب برای پیش تغلیظ (قسمت c از شکل ۲-۱ را ببینید) یا عبور انتخابی آنالیتها (قسمت (d) از شکل ۲-۱)استفاده نمود[۳].د ر صورتیکه فیلمهای تک لایه ای غالباً برای چنین مقاصدی مناسب نیستند. بطور کلی فیلم های پلیمری در مقایسه با فیلم های تک لایه ای پایدارترند.چون پایداری الکترودها، یکی از پارامترهای مهم در کاربردهای تجزیه ای آنها می باشد.

فیلم های پلیمری را به روشهای زیر می توان بر سطوح الکترودها نشاند:

۲-۱-۳-۱- پوشش با فروسازی[۲]

این یک روش ساده است که الکترود چند بار در محلول رقیقی از پلیمر فرو برده می‌شود و به این ترتیب لایه پلیمری جذب سطحی شده بر سطح الکترودها تثبیت می‌گردد [۱۷,۲۷]. خود پلیمر ممکن است واجد محلهای ردوکس باشد [۲۸] یا اینکه این محلها متعاقباً بوسیله تشکیل کمپلکسهای فلزی [۱۹] یا ایجاد پیوندهای آمیدی بوجود آیند[۱۷].

۲-۱-۳-۲- تبخیر قطره[۳]

پاشیدن چند میکرو لیتر از یک محلول رقیق پلیمر [۲۹,۳۰] یا کوپلیمر [۳۱,۳۲] بر روی الکترود و سپس تبخیر آن، روش مناسبی برای سطوح الکترودی نسبتاً کوچک () می باشد. در این حالت مقدار  پلیمر (پوشش پلیمری) سریعاً مشخص می گردد [۱۹]. لایه های پلیمری که به این روش تهیه می شوند، ناهموار هستند، مگر اینکه فرآیند تبخیر خیلی آهسته انجام شود [۳۰].

۲-۱-۳-۳- ترسیب احیایی یا اکسیدی[۴]

محلولیت پلیمر به حالت یونی آن وابسته است. حالت بارداری می تواند با اکسایش یا کاهش ایجاد شود. این پدیده برای ترسیب لایه های پلی وینیل فروسن از محلولهای آن در  با اکسایش پلیمر به فری سینوم کم محلول (دارای قابلیت جذب سطحی بیشتر ) به روش الکترو شیمیایی و هم فتو شیمیایی بکار رفته است [۳۳-۳۵].

۲-۱-۳-۴- پوشش با چرخش سریع[۵]

نثبیت لایه پلیمری با این شیوه که به خوبی شناخته شده است، برای یک سری از پلیمرهای ردوکس تهیه شده بکار برده شده است [۳۶,۳۷]. این روش معمولاً به تعداد زیادی تک لایه برای ایجاد لایه هایی با کیفیت مطلوب نیاز دارد.. برای ایجاد پوشش پلیمری در این روش، پلیمر مورد نظر در حلال مخصوصی حل می شود و محلول پلیمر با غلظت معین وارد دستگاهی بنام تاباننده می شود که می تواند با سرعتهای[۶] rpm 4000-2500 بچرخد. بدین ترتیب پلیمر توسط این دستگاه بر سطح الکترود پاشیده می شود.

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .