تهيه و شناسايي پليايندول/ نانوذره‌هاي نقره و استفاده از آن در طراحي حسگر الكتروشيميايي ال-سيستئين

Synthesis and characterization of polyindole/silver nanoparticles nanocomposite and its application in the design of electrochemical sensor L-Cysteine

در اين پژوهش، يك حسگر الكتروشيميايي مؤثر براي اندازه‌گيري سريع ال-سيستئين بر مبناي الكترود كربن شيشه‌اي اصلاح‌شده با پليايندول/ نانوذره‌هاي نقره ارائه‌شده است. نانوفيبرهاي پلي ايندول با روش ولتامتري چرخه‌اي در سطح الكترود شيشه‌اي كربن تهيه شدند. سپس، نانوذره‌هاي نقره روي اين نانوفيبرها با روش اعمال پتانسيل ثابت نشانده شدند. ساختار ويژگي‌هاي سطحي الكترود اصلاح‌شده با استفاده از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي، پراش پرتو ايكس و طيف‌سنجي تبديل فوريه فروسرخ تأييد شد. بررسي الكتروشيميايي نشان داد كه پلي‌ايندول/ نانوذره‌هاي نقره كارايي بسيار خوبي نسبت به اكسايش الكتروكاتاليستي ال-سيستئين در محلول بافر فسفات (7 =pH) دارد. پاسخ الكترود كربن شيشه‌اي/ پلي‌ايندول/ نانوذره‌هاي نقره نسبت به ال-سيستئين در گستره غلظتي 0/01 تا 10 ميلي مولار خطي بود كه حد تشخيص در نسبت نشانك/نوفه برابر با 3، 5/7 ميكرومولار به‌دست آمد. افزون براين، حسگر پايداري و تكرارپذيري خوبي را نشان داد. كاربرد حسگر پيشنهادي براي بررسي ال-سيستئين در سرم خون انسان موفقيت‌آميز بود.

In this study, an effective electrochemical sensor for the rapid measurement of L-cysteine based on glassy carbon electrode modified with polyindole/silver nanoparticles nanocomposite is presented. Polyindole nanofibers were synthesized by cyclic voltammetry method at the glassy carbon electrode surface, and then silver nanoparticles were deposited on these nanofibers using a constant potential method. Surface morphology and characterization of the modified electrodes were confirmed by field emission scanning microscopy (FE-SEM), X-ray diffraction (XRD), Raman, and FT-IR spectroscopies. The electrochemical investigation showed that the polyindole/ silver nanoparticles had very good efficiency with respect to the electrocatalytic oxidation of L-cysteine in phosphate buffer solution (pH = 7.0). The response of the glassy carbon electrode/ polyindole/silver nanoparticles to L-cysteine was linear in the concentration range of 0.01-10 mM. The detection limit was obtained at signal/noise=3, 5.7 μM. In addition, the sensor showed good stability and repeatability. The application of the proposed sensor for the analysis of L-cysteine in human serum was successful.