روش جدید با حساسیت و انتخابگری بالا به منظور اندازه‌گیری اسید فولیک
پژوهشگران ایرانی با استفاده از نانوذرات طلا به‌منظور افزایش حساسیت، موفق به ابداع یک روش جدید با حساسیت و انتخابگری بالا به منظور اندازه‌گیری مواد مختلف از جمله اسید فولیک شدند.
به
گزارش خبرنگار علمی باشگاه خبرنگاران پژوهشگران ایرانی با استفاده از
نانوذرات طلا به‌منظور افزایش حساسیت، موفق به ابداع یک روش جدید با حساسیت
و انتخابگری بالا به منظور اندازه‌گیری مواد مختلف از جمله اسید فولیک
شدند. این روش جدید برمبنای فعالسازی الکترود طلای اصلاح شده با نانوذره
طلا، به‌وسیله‌ی اعمال پتانسیل بالا در الکترولیت سود عمل می‌کند .
فولات یکی از مهم‌ترین ویتامین‌هایی است که نقش مهمی در سوخت‌وساز بدن انسان ایفا می‌کند. کمبود اسیدفولیک با شیوع نقص در لوله عصبی نوزادان، بیماری‌های قلبی‌و‌عروقی، سرطان روده بزرگ و کم‌خونی در ارتباط است. اسید فولیک تا کنون به روش‌های متداول مختلفی اندازه‌گیری شده است که اغلب این روش‌ها به علت نیاز به روش‌های استخراج و خالص‌سازی مقدماتی هزینه‌بر و زمان‌بر بوده و یا تحت تأثیر مزاحمت عوامل مداخله‌گر قرار می‌گیرند، که موجب ایجاد محدودیت استفاده از آن‌ها در تجزیه مواد غذایی می‌شود.
روش‌های الکتروشیمیایی، روش‌های ساده و ارزانی هستند که به مقادیر بسیار کمی نمونه برای تجزیه نیاز دارند. تا کنون مطالعاتی درباره اندازه‌گیری اسید فولیک به‌وسیله‌ی روش‌های الکتروشیمیایی انجام شده که برخی از آن‌ها فاقد حساسیت بالا و یا در بسیاری موارد فاقد انتخابگری مناسب هستند .
ابداع یک روش جدید با حساسیت و انتخابگری بالا به منظور اندازه‌گیری مواد مختلف از جمله اسید فولیک از اهداف این گروه پژوهشی بوده است. لیلا میرمقتدایی، استاد مدعو گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی، با اشاره به این موضوع افزود: در این مطالعه ابتدا نانوذرات طلا به‌صورت الکتروشیمیایی روی سطح الکترود طلا رسوب داده شدند.
در مرحله بعد از اعمال یک پتانسیل بالا به‌وسیله‌ی منبع تغذیه روی الکترود اصلاح شده استفاده شد. سپس شرایط عمل حسگر شامل غلظت الکترولیت (سود) ، سرعت روبش، پتانسیل فعالسازی و زمان اعمال پتانسیل فعالسازی بهینه‌سازی شد. این الکترود برای اندازه‌گیری اسید فولیک در محلول‌های استاندارد و نمونه های حقیقی مورد استفاده قرار گرفت .
روش فعالسازی نانوذرات طلا در اثر اعمال پتانسیل بالا به نانوذرات طلای رسوب داده شده شیمیایی و افزایش سیگنال اکسیداسیون آن در محلول قلیایی که منجر به افزایش حساسیت روش اندازه‌گیری می‌شود، از نوآوری‌های این طرح بوده است. از سوی دیگر اندازه‌گیری اسیدفولیک به صورت غیرمستقیم، یعنی از طریق بررسی میزان کاهش سیگنال جریان اکسیداسیون نانوذرات طلا در اثر جذب اسید فولیک بر سطح آن، نیز از دیگر ویژگی‌های آن است .
میرمقتدایی ادامه داد: «در این تحقیقات، شرایط عمل نانوحسگر به دست آمده بهینه‌سازی شد. نتایج نشان داد که غلظت 1 مولار سود در سرعت روبش 100 میلی‌ولت برثانیه و اعمال پتانسیل فعالسازی 5/4 ولت به‌مدت 60 ثانیه بهترین پاسخ‌ها را ایجاد می‌کند.
در مرحله بعد اکسیداسیون انتخابی اسیدفولیک بر روی سطح الکترود مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از این حسگر رابطه خطی مناسبی بین پیام جریان و غلظت اسیدفولیک در دامنه 8-10*1 تا 6-10*1 مولار مشاهده شد و حدتشخیص 9-10*50/7 مولار به‌دست آمد. همچنین اثر مواد مداخله‌گر مانند غلظت‌های 500 برابری ویتامین‌های ب1، ب2 و ب6 و غلظت‌های 1000 برابری ویتأمین ث، هیستیدین، سیستئین و تریپتوفان نتوانست تغییر معنی‌داری در میزان کاهش پیام جریان در اثر واکنش با اسیدفولیک ایجاد کند. در مرحله بعد نانوحسگر به منطور اندازه‌گیری اسید فولیک در نمونه‌های واقعی مانند قرص اسید فولیک، آرد گندم، آرد گندم غنی‌سازی شده و اسفناج مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حساسیت و انتخابگری مناسب این حسگر نسبت به اغلب مواد مورد بررسی را نشان داد .»
روش‌های متداول اندازه‌گیری اسید فولیک مانند اسپکتروسکوپی و کروماتوگرافی نیازمند روش‌های استخراج و خالص‌سازی مقدماتی بوده که هزینه‌بر و زمان‌بر بوده و نتایج به‌دست آمده تحت تأثیر مزاحمت عوامل مداخله‌گر قرار می‌گیرند، که موجب ایجاد محدودیت استفاده از آن‌ها در تجزیه مواد غذایی می‌شود. این روش یک روش سریع، حساس و بسیار اختصاصی در اندازه‌گیری اسید فولیک است، که قابلیت استفاده در اندازه‌گیری مواد دیگر را نیز داراست .
نتایج این کار تحقیقاتی که به دست لیلا میرمقتدایی و همکاران وی صورت گرفته است، در مجله International Journal of Electrochemical Science ( جلد 8، سال2013، صفحات 3755 – 3767) منتشرشده است.
انتهای پیام/
فولات یکی از مهم‌ترین ویتامین‌هایی است که نقش مهمی در سوخت‌وساز بدن انسان ایفا می‌کند. کمبود اسیدفولیک با شیوع نقص در لوله عصبی نوزادان، بیماری‌های قلبی‌و‌عروقی، سرطان روده بزرگ و کم‌خونی در ارتباط است. اسید فولیک تا کنون به روش‌های متداول مختلفی اندازه‌گیری شده است که اغلب این روش‌ها به علت نیاز به روش‌های استخراج و خالص‌سازی مقدماتی هزینه‌بر و زمان‌بر بوده و یا تحت تأثیر مزاحمت عوامل مداخله‌گر قرار می‌گیرند، که موجب ایجاد محدودیت استفاده از آن‌ها در تجزیه مواد غذایی می‌شود.
روش‌های الکتروشیمیایی، روش‌های ساده و ارزانی هستند که به مقادیر بسیار کمی نمونه برای تجزیه نیاز دارند. تا کنون مطالعاتی درباره اندازه‌گیری اسید فولیک به‌وسیله‌ی روش‌های الکتروشیمیایی انجام شده که برخی از آن‌ها فاقد حساسیت بالا و یا در بسیاری موارد فاقد انتخابگری مناسب هستند .
ابداع یک روش جدید با حساسیت و انتخابگری بالا به منظور اندازه‌گیری مواد مختلف از جمله اسید فولیک از اهداف این گروه پژوهشی بوده است. لیلا میرمقتدایی، استاد مدعو گروه علوم و صنایع غذایی دانشگاه علوم پزشکی شهیدبهشتی، با اشاره به این موضوع افزود: در این مطالعه ابتدا نانوذرات طلا به‌صورت الکتروشیمیایی روی سطح الکترود طلا رسوب داده شدند.
در مرحله بعد از اعمال یک پتانسیل بالا به‌وسیله‌ی منبع تغذیه روی الکترود اصلاح شده استفاده شد. سپس شرایط عمل حسگر شامل غلظت الکترولیت (سود) ، سرعت روبش، پتانسیل فعالسازی و زمان اعمال پتانسیل فعالسازی بهینه‌سازی شد. این الکترود برای اندازه‌گیری اسید فولیک در محلول‌های استاندارد و نمونه های حقیقی مورد استفاده قرار گرفت .
روش فعالسازی نانوذرات طلا در اثر اعمال پتانسیل بالا به نانوذرات طلای رسوب داده شده شیمیایی و افزایش سیگنال اکسیداسیون آن در محلول قلیایی که منجر به افزایش حساسیت روش اندازه‌گیری می‌شود، از نوآوری‌های این طرح بوده است. از سوی دیگر اندازه‌گیری اسیدفولیک به صورت غیرمستقیم، یعنی از طریق بررسی میزان کاهش سیگنال جریان اکسیداسیون نانوذرات طلا در اثر جذب اسید فولیک بر سطح آن، نیز از دیگر ویژگی‌های آن است .
میرمقتدایی ادامه داد: «در این تحقیقات، شرایط عمل نانوحسگر به دست آمده بهینه‌سازی شد. نتایج نشان داد که غلظت 1 مولار سود در سرعت روبش 100 میلی‌ولت برثانیه و اعمال پتانسیل فعالسازی 5/4 ولت به‌مدت 60 ثانیه بهترین پاسخ‌ها را ایجاد می‌کند.
در مرحله بعد اکسیداسیون انتخابی اسیدفولیک بر روی سطح الکترود مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از این حسگر رابطه خطی مناسبی بین پیام جریان و غلظت اسیدفولیک در دامنه 8-10*1 تا 6-10*1 مولار مشاهده شد و حدتشخیص 9-10*50/7 مولار به‌دست آمد. همچنین اثر مواد مداخله‌گر مانند غلظت‌های 500 برابری ویتامین‌های ب1، ب2 و ب6 و غلظت‌های 1000 برابری ویتأمین ث، هیستیدین، سیستئین و تریپتوفان نتوانست تغییر معنی‌داری در میزان کاهش پیام جریان در اثر واکنش با اسیدفولیک ایجاد کند. در مرحله بعد نانوحسگر به منطور اندازه‌گیری اسید فولیک در نمونه‌های واقعی مانند قرص اسید فولیک، آرد گندم، آرد گندم غنی‌سازی شده و اسفناج مورد بررسی قرار گرفت و نتایج حساسیت و انتخابگری مناسب این حسگر نسبت به اغلب مواد مورد بررسی را نشان داد .»
روش‌های متداول اندازه‌گیری اسید فولیک مانند اسپکتروسکوپی و کروماتوگرافی نیازمند روش‌های استخراج و خالص‌سازی مقدماتی بوده که هزینه‌بر و زمان‌بر بوده و نتایج به‌دست آمده تحت تأثیر مزاحمت عوامل مداخله‌گر قرار می‌گیرند، که موجب ایجاد محدودیت استفاده از آن‌ها در تجزیه مواد غذایی می‌شود. این روش یک روش سریع، حساس و بسیار اختصاصی در اندازه‌گیری اسید فولیک است، که قابلیت استفاده در اندازه‌گیری مواد دیگر را نیز داراست .
نتایج این کار تحقیقاتی که به دست لیلا میرمقتدایی و همکاران وی صورت گرفته است، در مجله International Journal of Electrochemical Science ( جلد 8، سال2013، صفحات 3755 – 3767) منتشرشده است.
انتهای پیام/
