شناسايي و اندازه‌گيري مقادير كم مترونيدازول با استفاده از حسگر الكتروشيميايي اصلاح‌شده با بسپار قالب مولكولي

Detection and determination of trace metronidazole residues using electrochemical sensor modified by molecularly imprinted polymer

پادزيست‌ها از نظر مصرف وسعت جهاني داشته و پس از استفاده به شيوه‌هاي متفاوتي به منابع آبي راه مي‌يابند. وجود مقادير كم از اين تركيبات در آب و پساب مي‌تواند باعث برهم‌زدن نظم دگرگشتي بدن جانداران ساكن در بوم‌سازگان شود. درنتيجه شناسايي و تشخيص مقادير بسيار كم اين ماده از اهميت بالايي برخوردار است. در اين پژوهش، يك حسگر الكتروشيميايي برپايه بسپار قالب مولكولي و نانولوله‌هاي كربني چندديواره براي شناسايي و اندازه‌گيري پازيست مترونيدازول (MTN) در نمونه‌هاي حقيقي طراحي و ساخته شد. در طي اين بررسي، اثر عوامل متفاوت شامل زمان اقامت حسگر در محلول پيش‌تغليظ و pH آن بررسي شد. همچنين، تأثير مقدار بسپار قالب‌مولكولي و مقدار نانولوله‌هاي كربني چندديواره در ساخت حسگر مورد بررسي قرار گرفت. شرايط عملياتي بهينه براي ساخت حسگر شامل 105/0گرم بسپار قالب‌مولكولي، 0033/0 گرم نانولوله‌هاي كربني چندديواره، pH محلول پيش‌تغليظ برابر با 0/8 و مدت فرايند پيش‌تغليظ MTN در سطح الكترود خمير كربن اصلاح‌شده با بسپار قالب‌مولكولي برابر با 26 دقيقه تعيين شد. حد تعيين nM 6/55 و گستره خطي 50 تا nM 1200 براي اندازه‌گيري مترونيدازول در سطح الكترود ساخته‌شده به‌دست آمد. الكترود اصلاح‌شده با بسپار قالب‌مولكولي و نانولوله‌هاي كربني به صورت موفقيت‌آميز براي جداسازي و سنجش MTN در نمونه‌هاي حقيقي مورداستفاده قرار گرفت.

Abstract: The antibiotics are widely used in the world and are released in water resource through various ways after usage. The presence of trace antibiotics in water or wastes could inactivate metabolic process of organisms alive in ecosystems. Therefore, detection and determination of their trace amount is very important. In this research, an electrochemical sensor based on molecularly imprinted polymers )MIP( and multiwall carbon nanotube )MWCNT( was designed and developed for detection and determination of MTN in real samples. For this purpose, the effect of several parameters such as incubation time of sensor in MTN solution and its pH, in addition influence of MIP and MWCNT amount for fabrication of the sensor are evaluated and optimized. Optimum conditions for preparation of sensor was obtained by 0.105 g MIP, 0.0033 g MWCNT, pH of 8.0, and 26 min as incubation time of MTN on carbon paste electrode modified with MIP. Fabricated sensor was applied for separation and determination of MTN in real samples. The limit of determination of 55.6 nM and linear calibration range of 50 – 1200 nM are obtained for determination of MTN by prepared sensor. The electrode modified by MIP and MWCNT was applied successfully for separation and determination of MTN at real samples