شماره راهنما :
1540 دكتري
عنوان :
توسعه زيست حسگرهاي مبتني بر كاغذ به منظور اندازه گيري يون هاي سيانيد، سلنيم(IV)، مس(II) و آنزيم بوتيريل كولين استراز در نمونه هاي آبي و زيستي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
بيست، [105]ص.: مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد سراجي
استاد مشاور :
علي اصغر انصافي
توصيفگر ها :
(زيست)حسگرهاي كاغذي , استخراج از فضاي فوقاني , رنگ سنجي مبتني بر كاغذ , پردازش تصوير ديجيتالي , اسكنر , تشخيص الكتروشيميايي مبتني بر كاغذ , برهنه سازي , چاپ - صفحه , سنتز نانوذرات مبتني بر كاغذ , نانوذرات آبي پروس , نانوذرات طلا
استاد داور :
اكبر ملك پور، حسن قاضي عسكر، محمد تقي جعفري
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/11/05
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/11/06
چكيده فارسي :
چكيده در تحقيق اول يك روش ساده ارزان بدون نياز به تجهيزات آزمايشگاهي و با كاربري آسان بر مبناي تركيب روش استخراج از فضاي فوقاني مبتني بر كاغذ و پردازش تصوير ديجيتالي به منظور اندازهگيري كمي سيانيد در نمونههاي آبي و پساب ارائه شد در اين روش يون سيانيد تحت شرايط اسيدي توسط كلرامين تي به سيانوژنكلريد اكسيد و به فضاي فوقاني نمونه استخراج شد و با معرف پيريدين باربيتوريك اسيد كه روي كاغذ بارگذاري شده بود واكنش داد رنگ ظاهر شده بر روي كاغذ جهت اندازهگيري كمي سيانيد توسط نرم افزار پردازش تصوير ديجيتالي به كمك اسكنر بهكار گرفته شد عوامل موثر بر حساسيت روش مورد ارزيابي قرار گرفتند محدوده خطي روش 9 تا 119 ميكروگرم بر ليتر با حد تشخيص 7 1 ميكروگرم بر ليتر به دست آمد مقادير انحراف استاندارد نسبي درون روز و بين روز كمتر از 6 درصد به دست آمد بازيابي سيانيد در نمونههاي حقيقي بين 36 تا 000 درصد حاصل شد در تحقيق دوم يك روش جديد بر پايه ي تركيب ريزاستخراج قطره آويزان در فضاي فوقاني مبتني بر نانوذرات طال با روش رنگسنجي مبتني بر كاغذ ارائه شد قطره حاوي نانوذرات طال به عنوان استخراج كننده و ردياب رنگسنجي براي اندازهگيري سلنيم IV استفاده شد روش ارائه شده بر مبناي تغيير رنگ محلول قطره در اثر جذب هيدروژن سلنيد ناشي از كاهش درجاي سلنيم بر سطح نانوذرات طال بود پس از استخراج قطره حاوي نانوذرات طال بر روي كاغذ قرار داده شد و پردازش تصوير ديجيتالي به كمك اسكنر جهت اندازهگيري كمي بهكار گرفته شد عوامل موثر بر حساسيت روش مورد بررسي قرار گرفتند ناحيه خطي روش بين 50 تا 110 ميكروگرم بر ليتر با حد اندازهگيري كمي 20 ميكروگرم بر ليتر به دست آمد مقادير انحراف استاندارد نسبي درون روز بين روز و بين نانوذرات طال تهيه شده در شرايط يكسان كمتر از 7 درصد محاسبه شدند مقادير بازيابي افزايشي و نتايج حاصل از مطالعات اعتبارسنجي در مقايسه با روش مرجع بيانگر صحت مناسب روش بودند در تحقيق سوم به كمك تكنيك چاپ موم يك سامانه رنگسنجي عاري از تجهيزات آزمايشگاهي مبتني بر يك صفحه كاغذي 63 چاهك براي تشخيص آنزيم بوتيريلكوليناستراز BChE در سرم انسان ارائه شد كاغذ كروماتوگرافي براي سنتز عاري از معرف نانوذرات آبيپروس عنصر حسكننده و همچنين بارگذاري تمام معرفهاي مورد نياز براي اندازهگيري به كار رفت تشخيص فعاليت BChE بر مبناي واكنش بين محصول واكنش آنزيمي تيوكولين با نانوذرات آبيپروس و به دنبال آن كاهش رنگ آبيپروس بود از اسكنر همراه با نرم افزار ايميججي جهت اندازهگيري كمي استفاده شد با استفاده از سامانه ارائه شده فعاليت BChE در ناحيه خطي 2 تا 50 واحد بر ميليليتر با حد تشخيص 1 1 واحد بر ميليليتر اندازهگيري شد صحت روش توسط ارزيابي مقادير بازيابي افزايشي و همچنين مقايسه نتايج با روش مرجع مورد بررسي قرار گرفت در تحقيق آخر يك كاربرد جامع از كاغذ براي اندازهگيري يونهاي مس در نمونه عرق نشان داده شد از كاغذ صافي براي 0 سنتز نانوذرات طال بدون استفاده از عوامل كاهنده يا محركهاي خارجي 2 چاپ الكترودها 9 پيشبارگذاري تمام معرفهاي مورد نياز جهت اندازهگيري 4 فيلتر كردن ناخالصيهاي نمونه و 5 پيشتغليظ فلز هدف مس استفاده شد اين تحقيق اولين كاربرد بستر كاغذي براي پيشتغليظ فلزات و افزايش حساسيت آناليز برهنهسازي ميباشد توسط روش ولتامتري برهنهسازي آندي با روبش خطي يونهاي مس با حد تشخيص 9 ميكروگرم بر ليتر در ناحيه خطي 10 تا 114 ميكروگرم بر ليتر اندازهگيري شدند حسگر ارائه شده براي تشخيص يونهاي مس در نمونههاي عرق رقيق نشده به كار رفت مقادير بازيابي افزايشي و مطالعات اعتبارسنجي در مقايسه با طيفسنجي جذب اتمي صحت مناسب حسگر ارائه شده را تائيد كردند كلمات كليدي زيست حسگرهاي كاغذي استخراج از فضاي فوقاني رنگسنجي مبتني بر كاغذ پردازش تصوير ديجيتالي اسكنر تشخيص الكتروشيميايي مبتني بر كاغذ برهنهسازي چاپ صفحه سنتز نانوذرات مبتني بر كاغذ نانوذرات آبيپروس نانوذرات طال
چكيده انگليسي :
Development of new paper based bio sensors for the determination of cyanide selenium IV copper II ions and butyrylcholinesterase enzyme in water and biological samples Neda Bagheri Email n bagheri@ch iut ac ir 2020 Department of Chemistry Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranSupervisor Professor Mohammad Saraji Email saraji@cc iut ac irAbstractIn the first study a simple cost effective instrumental free and user friendly analyticalmethod based on the combination of paper based headspace extraction and digital imageanalysis was developed for the sensitive detection of cyanide in water and wastewatersamples The method relied on chloramine T pyridine barbituric acid reaction which is awell known process for measuring cyanide in standard analytical methods During thereaction cyanide was converted to cyanogen chloride which was extracted and collected ona paper impregnated with pyridine barbituric acid The color appeared on the paper was usedto quantify the analyte using a scanning assisted image processing software Experimentalparameters affecting the sensitivity of the method were evaluated The calibration curve waslinear in the range of 3 0 100 g L 1 with the detection limit of 0 7 g L 1 The intra andinter day relative standard deviations of the method were less than 6 Analyte recovery inreal samples was in the range of 69 111 In the second study a method combining headspace single drop microextraction with apaper based colorimetric assay was developed Headspace single drop microextractionusing a microdrop containing unmodified gold nanoparticles AuNPs as both the extractantand the colorimetric probe was used for determination of Se IV The method relied on thecolor change of the microdrop solution caused by the adsorption of in situ generatedhydrogen selenide on the surface of AuNPs Following extraction the microdrop was spottedonto cellulose paper and scanometric assisted digital image analysis was used forquantification The analytical variables affecting the method sensitivity were studied The g L 1 with the limit of quantification of 2 g L dynamic range was in the range of 15 1 The repeatability of the method was studied by the calculation of intra day and inter dayprecision for the standard solutions The batch to batch reproducibility of the AuNPssynthesized under the same conditions was also assessed The relative standard deviationswere less than 7 The method provided satisfactory results for the determination ofselenium in real samples In the third study a 96 well paper based and laboratory setup free optical platform wasreported for the detection of butyrylcholinesterase enzyme BChE activity in human serum Chromatographic paper was used to realize a novel analytical tool exploiting its porousstructure for reagentless synthesize Prussian blue nanoparticles PBNPs the sensingelement as well to load all the reagents required for the measurement The principle ofBChE activity detection relied on the reaction between the enzymatic by product thiocholineand Prussian blue giving the Prussian white with subsequently Prussian blue s fading detected by a common office scanner supported by ImageJ software Using this novel paper
استاد راهنما :
محمد سراجي
استاد مشاور :
علي اصغر انصافي
استاد داور :
اكبر ملك پور، حسن قاضي عسكر، محمد تقي جعفري
