حسگر الكتروشيميايي مبتني بر پليمرهاي قالب مولكولي براي تعيين داروي ديازپام

Electrochemical sensor based on molecularly imprinted polymer nanoparticles for determination of diazepam drug

در اين پژوهش، يك حسگر الكتروشيميايي مبتني بر الكترود خمير كربن (CP) اصلاح شده با پليمر قالب مولكولي (MIP)، براي تعيين داروي ديازپام (DZ) تهيه شد. ذرات پليمر قالب‌گيري شده مولكولي با روش پليمريزاسيون رسوبي تهيه شده و سپس از آن‌ها به‌عنوان عنصر شناسايي در ساخت حسگر استفاده شد. هم‌چنين به‌منظور مقايسه، ذرات پليمر قالب‌گيري نشده (NIP) نيز به روش مشابه ولي در غياب مولكول‌هاي ديازپام سنتز شدند. تصاوير SEM پليمرهاي تهيه شده نشان داد كه ذرات MIP به‌دست‌آمده داراي ابعادي در گستره 100 تا nm 300 هستند. روش‌هاي ولتامتري چرخه‌اي (CV) و ولتامتري موج مربعي (SWV) براي بررسي رفتار الكتروشيميايي و اندازه‌گيري‌هاي كمي مورداستفاده قرار گرفتند. نتيجه‌هاي به‌دست‌آمده نشان داد كه الكترود MIP-CP توانايي بسيار بيشتري را براي شناسايي ديازپام، نسبت به NIP-CP دارد. اثر برخي ازعامل‌هاي مؤثر بر پاسخ حسگر، از قبيل تركيب الكترود، شرايط استخراج و هم‌چنين شرايط اندازه‌گيري الكتروشيميايي موردبررسي قرار گرفت و سپس منحني درجه‌بندي رسم شد. جريان پيك در گستره‌ي M 6-10× 8/00 – 8-10 × 4/00 با غلظت ديازپام رابطه‌ي خطي نشان داد و حد تشخيص نيز برابر M 8-10×1/94 به دست آمد. انحراف استاندارد نسبي براي پنج بار اندازه‌گيري محلول M 7-10× 5/00 ديازپام 3/48% به‌دست آمد. حسگر تهيه شده به‌طور موفقيت‌آميزي براي تعيين ديازپام در نمونه‌ي سرم خون انسان مورداستفاده قرار گرفت.

In this research an electrochemical sensor based on carbon paste (CP) electrode modified by molecularly imprinted polymer (MIP) was prepared for determining of the diazepam (DZ) drug. Molecularly imprinted polymer microparticles were synthesized by precipitation polymerization method and then were used as identification element in construction of the sensor. Also for comparison, the non-imprinted polymer (NIP) particles were synthesized in a similar manner but in absence of diazepam molecules. SEM images of obtained polymers showed that the MIP particles have dimensions in the range of 100-300 nm. Cyclic voltammetry (CV) and square wave voltammetry (SWV) methods were applied to study the electrochemical behavior and quantitative measurements. The obtained results showed that the MIP-CP electrode have much higher adsorption ability to diazepam than the NIP-CP electrode. The effect of some parameters affecting on the sensor response, such as electrode composition, extraction conditions, and electrochemical measurements conditions were studied and then calibration curve was drawn. Peak current showed a linear relationship with diazepam concentration in range of 4.0 × 10−8 to 8.0 × 10−6 mol L−1 and the limit of detection was also equal to 1.94 × 10−8 mol L−1. The relative standard deviation for five measurement of 5.0 × 10−7 mol L−1 diazepam solution was obtained 3.48%. The developed sensor has been successfully used for determinations of diazepam in human blood serum samples.