حسگر الكتروشيميايي براي تعيين فنتانيل با الكترود اصلاح‌شده با نانولوله كربني و نانوذرات آهن (III) اكسيد

Electrochemical sensor for fentanyl determination by modified electrode with carbon nanotube and iron (III) oxide nanoparticles

فنتانيل يك داروي زوداثر، ضددرد و مخدري قوي است كه به‌طور گسترده براي بي‌هوشي و كنترل دردهاي مزمن استفاده مي‌شود. در اين مطالعه، يك حسگر الكتروشيميايي با اصلاح الكترود كربن شيشه‌اي (GC) به‌وسيله نانو چندسازه‌اي از نانولوله‌هاي كربني چند ديواره (MWCNTs) و آهن (III) اكسيد تهيه شد و براي آناليز داروي فنتانيل در محيط آبي موردبررسي قرار گرفت. سطح الكترود اصلاح‌شده با ميكروسكوپ الكتروني روبشي موردمطالعه قرار گرفت. رفتار الكتروشيميايي الكترود اصلاح‌شده و اندازه‌گيري فنتانيل به ترتيب با روش‌هاي ولتاسنجي چرخه‌اي و ولتاسنجي پالس تفاضلي انجام گرفت. اندازه‌گيري داروي فنتانيل با استفاده از ولتاسنجي پالس تفاضلي (DPV) در سطح الكترود اصلاح‌شده، وابستگي خطي جريان پيك آندي با غلظت فنتانيل را در دو دامنه 0/08 تا 1 و 1 تا 100 ميكرومولار با حد تشخيص 0/045 ميكرومولار نشان داد. اثر مزاحمت برخي گونه‌هاي به‌عنوان مداخله كننده‌هاي احتمالي بر روي پاسخ ولتاسنجي فنتانيل بررسي شد. درنهايت حسگر پيشنهادي به‌طور موفقيت‌آميزي براي اندازه‌گيري فنتانيل در نمونه‌هاي سرم خون و ادرار به‌كاربرده شد.

Fentanyl is a rapid-acting, analgesic drug, and a powerful opioid which is extensively used for anesthesia and chronic pain management. In this study, an electrochemical sensor based on a nanocomposite of multi wall carbon nanotubes )MWCNTs( and iron )III( oxide )Fe2O3( nanoparticles on the surface of glassy carbon electrode )GCE( was investigated for the analysis of fentanyl drug in aqueous media. The surface of modified electrode was studied with scanning electron microscope (SEM). The electrochemical behavior of modified electrode and determination of fentanyl were performed by cyclic voltammetry and differential pulse voltammetry )DPV(, respectively. The differential pulse voltammetry (DPV) measurement at the surface of modified electrode presented the linear relation between the anodic peak current and fentanyl concentration in tow range of 0.08 to 1 and 1 to 100 μM with limits of detection (LOD) of 0.045 μM. The effect of some potential interferences of electrode response was investigated. The proposed sensor was successfully employed for the determination of fentanyl in human blood serum and urine samples.