نتایج مطالعات در مورد رفتار الکترو شیمیایی پروتئین های اکسایش-کاهش روی سطح الکترودها، در زمینه های متفاوتی ازجمله تحقیقات بنیادی بیوشیمیایی و طراحی زیست حسگر ها کاربرد دارد. اما نکته قابل توجه در این مطالعات این است که انتقال الکترون با سطح برهنه الکترود ها به چند دلیل برای پروتئین های اکسایش-کاهش دشوار است. اولا جهت گیری نا مناسب پروتئین ها روی سطح الکترود مانع از انتقال الکترون بین الکترود و مرکز الکتروفعال پروتئین که در اعماق زنجیرهای پلی پپتیدی پنهان شده است می شود. همچنین جهت گیری نا مناسب مولکول های پروتئین ممکن است فاصله بین مرکز الکترو فعال و الکترود را افزایش داده و این عامل به نوبه خود باعث سخت تر شدن انتقال الکترون گردد. ثانیا جذب سطحی ناخالصی های ماکرو مولکولی و یا واسرشته شدن پروتئین ها روی سطح الکترود می تواند از انتقال الکترون بین پروتئین و الکترود جلوگیری کند. بنابراین، افزایش سرعت انتقال الکترون و فعالیت کاتالیتیکی پروتئین (آنزیم) به کمک روش های جدید آماده سازی پروتئین ها روی سطح الکترود از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از این روش های جدید تثبیت پروتئین ها روی سطح الکترود به کمک فیلم های مواد فعال سطحی (سورفکتانت) است. مواد فعال سطحی مولکول های آبدوستی با یک سر قطبی و یک دنباله طویل هیدرو کربنی هستند. همچنین نانو لوله های کربنی به دلیل داشتن سطح وسیع، هدایت الکتریکی خوب، و قدرت مکانیکی زیاد ترکیبات بسیار مناسبی برای تثبیت پروتئین روی سطح الکترودها می باشند. در قسمت اول این پایان نامه آنزیم کاتالاز (ct) ، به عنوان یک آنزیم اکسایش-کاهش با اندازه بزرگ، در فیلم نانولوله های کربنی چند دیواره (mwcnts)- دودسیل تری متیل آمونیوم بروماید (dtab) محصور شد و پس از قرار گرفتن روی سطح الکترود کربن شیشه (gce) با یک لایه نافیون(nf) پوشیده شد (mwcnts-dtab-ct/nf). مطالعات ولتامتری، فیلم نانولوله های کربنی چند دیواره-dtab -کاتالاز /نافیون روی سطح الکترود کربن شیشه یک جفت پیک شبه برگشت پذیر در پتانسیل فرمال 279/0- ولت نسبت به الکترود نقره- نقره کلرید را نشان می دهد که مربوط به جفت اکسایش-کاهش fe(iii)/fe(ii) در جایگاه فعال آنزیم کاتالاز در محلول 50 میلی مولار بافر فسفات در ph 7 است. پارامتر های الکترو شیمیایی شامل ضریب انتقال الکترون (49/0) و ثابت سرعت هتروژن (34/0±71/10) با استفاده از مدل لاویرون محاسبه شدند. کاهش کاتالیتیکی پراکسید هیدروژن در سطح الکترود اصلاح شده با فیلم mwcnts-dtab-ct/nf نشان می دهد که الکترود اصلاح شده پیشنهادی قابلیت استفاده در ساخت زیست حسگر های الکتروشیمیایی بر اساس الکتروشیمی مستقیم کاتالاز را دارا می باشد. در قسمت دوم سعی شده است تا از تثبیت آنزیم تیروزیناز (ty) روی سطح الکترود خمیر کربنی برای تعیین مقدار ترکیبات فنلی استفاده شود. ترکیبات فنلی از آلودگی های مهم در آبهای سطحی و زیر زمینی به حساب می روند و بسیاری از آنها سمی بوده و تاثیرات زیانباری را بر جانوران و گیاهان به جا می گذارند. بنابراین، شناسایی و تعیین مقدار این ترکیبات، برای محیط زیست از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه یک زیست حسگر جدید بر مبنای تیروزیناز جهت تعیین مقدار ترکیبات فنلی بوسیله تثبیت لایه نازکی از فیلم تیروزیناز- نانولوله های کربنی- دی تترادسیل دی متیل آمونیوم برومید (dtdab) بر روی الکترود خمیر کربنی آمیخته شده با نافیون (ncpe)گزارش شده است (mwcnts-dtdab-ty/ncpe). شرایط انجام آزمایش و ساخت الکترود بهینه شد و سوبستراهای فنل، کتکول، پاراکلروفنل، پاراکروزول از طریق کاهش مستقیم بیوکاتالیتیکی گونه های کینون به ترتیب در پتانسیل های 125-، 97-، 155-،130- میلی ولت نسبت به نقره-نقره کلرید تعیین مقدار شدند. برای گونه های فنل، محدوده خطی 3/24-5/1 میکرومولار، حد تشخیص 1/1 میکرو مولار، بدست آمد.

تاکنون تعدادی از رنگ های آلی مانند فنازین ها برای اصلاح سطح الکترودها استفاده شده اند. همه این رنگ ها قابلیت واسطه گری خوبی برای احیاء هیدروژن پروکسید از خود نشان می دهند. در این پروژه یک حسگر الکتروشیمیایی حساس به هیدروژن پروکسید با استفاده از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با تاینین به روش جذب سطحی ارائه شده است، پس از جذب سطحی تاینین، سطح الکترود اصلاح شده با فیلم نازکی از نافیون پوشانده شد. با استفاده از تکنیک ولتامتری، الکترود اصلاح شده یک جفت پیک شبه برگشت پذیر مربوط به اکسیداسیون تاینین در محلول بافر استات 100 میلی مولار با ph=5 و پتانسیل فرمال 096/0- ولت را نشان می دهد. ضریب انتقال الکترون این الکترود 37/0 و ثابت سرعت انتقال الکترونs-1 32/5 محاسبه شد. بر روی سطح این الکترود پروکسید هیدروژن در محدوده غلظتی 0/19 تا 7/414 میلی مولار به صورت کاتالیتیکی احیا می شود که این نشان دهنده توانایی بالقوه این فیلم برای تهیه یک نوع حسگر جدید بر اساس الکتروشیمی مستقیم رنگ های ردوکس فنازین می باشد. ارتباط الکتریکی بین آنزیم های ردوکس و الکترودها با استفاده از حامل های زیستی و فعال بار و یا حامل های بار سنتزی با عنوان واسطه انتقال الکترون برقرار می شود. واسطه ها، عوامل مصنوعی انتقال دهنده الکترون هستند که الکترون ها را از مرکز ردوکس آنزیم به سطح الکترود منتقل می کنند. در کار دوم، یک روش ساده برای اصلاح الکترود کربن شیشه ای با نانولوله کربنی، تاینین (و یا سافرانین) و کاتالاز به روش جذب سطحی ارائه شده است. در این بررسی از تکنیک های الکتروشیمیایی استاندارد مانند ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالسی تفاضلی استفاده شده است. ولتاموگرام های چرخه ای الکترود اصلاح شده با تاینین در محدوده پتانسیلی 2/0 تا 6/0- یک پیک ردوکس پایدار که تحت کنترل سطح می باشد نشان می دهند. پتانسیل فرمال آن 273/0- ولت در بافر فسفات 50 میلی مولار با ph=7 می باشد که مربوط به تاینین است. ضریب انتقال بار 36/0 و ثابت سرعت هتروژن1-s 67/4s محاسبه شده است و در مورد سافرانین یک پیک ردوکس پایدار در محدوده 2/0- تا 1- ولت با پتانسیل فرمال 508/0 ولت می باشد ضریب انتقال الکترون و ثابت سرعت انتقال الکترون برای الکترود اصلاح شده با سافرانین محاسبه شده که به ترتیب 3/0 و 2/1 بر ثانیه می باشد. ضریب انتقال الکترون و ثابت سرعت انتقال الکترون برای هر دو الکترود اصلاح شده با تاینین و اصلاح شده با سافرانین نشان دهنده تسهیل شدن انتقال الکترون بین کاتالاز و تاینین (و سافرانین) جذب شده بر روی الکترود می باشد. برای الکترود اصلاح شده با تاینین یک افزایش خطی در مقدار جریان در محدوده غلظتی 7/1×10*6m تا 4/28×-510m هیدروژن پروکسید و برای الکترود اصلاح شده با سافرانین در محدوده غلظتی ×1066m 4/2×10?5m 2/37می شود.

طیف کاربرد سامانه های مایسلی معکوس بسیار گسترده می باشد. در نتیجه با توجه به کاربردها و مزیت های فراوان سامانه ی مایسلی معکوس به ویژه در فرایندهای زیستی و تولید نانوذرات، به روش های تولید توسط این سامانه پرداخته می شود. به طوری که ابتدا مفاهیم و کاربردهای سامانه ی مایسلی، مایسلی معکوس و مواد فعال سطحی به عنوان سنگ بنای اصلی این سامانه ها را مرور کرده و سپس پروتئین ها و ساختار آنها مورد بررسی قرار می گیرد. تاکنون از روش های مایسلی معکوس برای استخراج و خالص سازی پروتئین به صورت بسیار موثر استفاده شده است، در این تحقیق تغییرات احتمالی در ساختار پروتئین میزبان ضمن فرایند نانوکپسوله سازی مورد بررسی قرار می گیرد. از آنجا که تغییر در ساختار مولکول زیستی می تواند بر خواص آن اثرگذار باشد لذا بررسی اثر ساختاری در بسیاری از موارد مثل انتقال پروتئین از بیرون بدن به داخل بدن می-تواند بسیار حائز اهمیت باشد. برای تشکیل سامانه ی مایسلی معکوس از ایزواکتان، 1-هگزانول و ستیل تری متیل آمونیوم برماید به ترتیب به عنوان حلال، کمک حلال (با نسبت حجمی 4 به 1 حلال به کمک حلال) و ماده ی فعال سطحی (با غلظت 30 میلی مولار) استفاده شده است. همچنین غلظت پروتئین در فاز آبی نیز 20 گرم بر لیتر انتخاب گردید. در این تحقیق، برای نانوکپسوله سازی پروتئین های سرم آلبومین گاوی و انسانی در سامانه ی مایسلی معکوس از روش تزریق فاز آبی حاوی پروتئین با مقدار مشخص شده ی wo به درون فاز مایسلی معکوس و از تزریق فاز آبی بدون پروتئین برای انتخاب نمونه های مرجع استفاده شده است. برای اطمینان از فرایند نانوکپسوله سازی پروتئین ها از طیف سنج مرئی- فرابنفش (uv) و برای بررسی ساختار دوم و سوم آنها از طیف سنج های سیرکولاردیکرویزم (cd) و فلوئورسانس استفاده شد و به موازت آن، برای مقایسه، آزمایش ها در فاز آبی نرمال نیز انجام گردید. نتایج نشان داد که ساختارهای دوم و سوم پروتئین های نانوکپسوله شده با ساختارهای آنها در محلول های آبی متفاوت بوده به گونه ای که با تراکم مولکول های پروتئین به تله افتاده در مایسل های معکوس و به نسبت وضعیت نرمال در فاز آبی، درصد فاز رندوم کویل به مقدار قابل ملاحظه ای افزایش و فاز مارپیچ آلفا کاهش یافته است. با توسعه ی این نتایج به سامانه های دارورسانی می توان به نتایج بسیار مفیدی دست یافت.

با انجام اصلاح شیمیایی آنزیم در محدوده غلظتی 2/5-0/0 میلی مولار از نئومایسین یک افزایش در شدت جذب ماکزیمم (405 نانومتر) و در غلظت های بیشتر از 2/5 میلی مولار یک کاهش در شدت جذب ماکزیمم بدون مشاهده تغییر قابل ملاحظه ای در موقعیت باند جذبی 405 نانومتر دیده می شود. بنابراین می توان این نتیجه گیری کرد که اصلاح شیمیایی کاتالاز موجب تغییرات چشم گیری در صورت بندی محیط اطراف جایگاه فعال آنزیمی نشده است. اصلاح شیمیایی فوق، موجب افزایش فعالیت آنزیمی در محدوده ی غلظتی 0/30-0/0 میلی مولار از نئومایسین می شود و از این غلظت به بعد کاهش فعالیت مشاهده می شود. بررسی ها نشان داد که این افزایش و سپس کاهش در فعالیت به دلیل تغییرات صورتبندی ایجاد شده در اثر اصلاح شدن گروه های کربوکسیل موجود در سطح پروتئین می باشد. بررسی پروتئین طبیعی و اصلاح شده با اسپکتروفلوریمتری نشان داد که اصلاح شدن گروه-های کربوکسیل باعث تغییر ساختار سوم پروتئین می شود و این تغییر ساختار به گونه ای است که تعداد کلاسترهای آب گریز موجود در سطح پروتئین در محدوده ی غلظتی 0/30-0/0 میلی مولار از نئومایسین کاهش و از این غلظت به بعد افزایش می یابد. نتایج حاصل از طیف سنجی دورنگ نمایی دورانی نشان دهنده ی تغییر ساختار دوم آنزیم در طی اصلاح شیمیایی می باشد. این تغییرات به گونه ای است که با نتایج حاصل از طیف سنجی فلورسانس نیز هم خوانی دارد و در محدوده ی /30-0/0 میلی مولار از نئومایسین، افزایش درصد ساختار مارپیچ آلفا مشاهده شده و در غلظت-های بالاتر کاهش ساختار مارپیچ و افزایش رندوم کویل دیده می شود. مطالعه اثر ماده ی فعال سطحی کاتیونی dtab بر آنزیم طبیعی و اصلاح شده نیز نشان داد که فرم اصلاح شده تمایل کمتری برای برهم کنش با dtab دارد. به عبارت دیگر تغییر صورتبندی پروتئین در اثر اصلاح شیمیایی به طریقی است که برهم کنش الکترواستاتیک بین پروتئین و dtab را کمتر می نماید. بررسی الکتروشیمی مستقیم بین الکترود کربن شیشه و کاتالاز تثبیت شده روی آن با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای در سرعت روبش 25/0 ولت بر ثانیه نشان داد که مانند کاتالاز طبیعی، کاتالاز اصلاح شده نیز قادر به انجام انتقال الکترون مستقیم با سطح الکترود با تثبیت شدن در فیلم dtab می باشد. ولتامتری چرخه ای فیلم dtab- کاتالاز هم در فرم طبیعی و هم در فرم اصلاح شده یک پیک کاتدی برگشت ناپذیر را در پتانسیل کاربردی حدود 3/0- ولت نسبت به الکترود نقره-نقره کلرید نشان می دهد. نحوه پاسخ الکتروشیمیایی کاتالاز اصلاح شده نسبت به کاتالاز طبیعی تحت تاثیر غلظت نئومایسین می باشد.

در بخش اول این تحقیق رفتار الکتروشیمیایی گالیک اسید با هر دو الکترود اصلاح شده با نانوذرات سیلیکا و تیتانیوم دی اکسید توسط روش های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالسی تفاضلی بررسی و پتانسیل در محدوده ی 2/1-0/0 ولت روبش گردید. تحت شرایط بهینه آزمایش (بافر فسفات7/1ph= و سرعت روبش 1/0 ولت بر ثانیه ) گستره ی خطی گالیک اسید 4-10/0 × 1-7-10× 0/8 و 4-10× 0/1-6-10× 0/1 مولار به ترتیب با الکترودهای اصلاح شده با نانوذرات سیلیکا و تیتانیوم دی اکسید به دست آمد و روش به طور موفقیت آمیزی برای گالیک اسید در نمونه های آب شهر ، چای و آب پرتقال به کار برده شد. در قسمت دوم این تحقیق، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات سیلیکا برای اندازه-گیری الکتروشیمیایی حساس تریپتوفان به کار برده شد. الکترود با مخلوط کردن پودر گرافیت ، روغن پارافین و نانوذرات سیلیکا تهیه شد. رفتار الکتروشیمیایی تریپتوفان در سطح این الکترود اصلاح شده بوسیله روش های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالسی تفاضلی بررسی و پتانسیل در محدوده ی 2/1 - 5/0 ولت روبش گردید. تحت شرایط بهینه ی آزمایش (بافر فسفات0/3ph= 1/0 مولار و kcl 1/0 مولار و سرعت روبش 1/0 ولت بر ثانیه ) جریان پیک در سطح الکترود اصلاح شده با نانوذرات سیلیکا با غلظت تریپتوفان در گستره ی 4- 10× 4/3 - 7-10× 9/2 و 3- 10× 5/2- 4-10× 4/3 مولار رابطه ی خطی نشان داد. نهایتاً، این الکترود اصلاح شده برای تعیین این آنالیت در سرم انسانی رینگر به عنوان یک نمونه حقیقی به کار برده شد. و نتایج رضایت بخشی حاصل گردید.

در این تحقیق توانایی ثبت انواع اطلاعات مورد نیاز حین انجام پژوهش ها بصورت تصویر مورد بررسی قرار گرفت. همچنین استفاده از تکنیک های پردازش تصویر در شیمی تجزیه برای آنالیز مواد شیمیایی مدنظر بوده است. در این تحقیق برای اندازه گیری آمونیوم موجود در محلول های آبی از یک آشکارساز دائمی طول لکه استفاده گردید. با تزریق ml)3-1) از محلول نمونه، به درون آشکارساز حاوی معرف نسلر لکه رنگی بر روی صفحه آشکارساز ایجاد می شود. سپس این تغییرات مشاهده شده از قبیل طول و مساحت و شدت رنگ لکه در حین کار به طور پیوسته با یک دوربین دیجیتالی ثبت شده و سپس تصاویر ثبت شده با استفاده از روش های پردازش و آنالیز تصویر و با استفاده از نرم افزار فتوشاپ به اطلاعات تجزیه ای تبدیل می شوند. منحنی کالیبراسیون دارای دو محدوده ی خطی در محدوده‎های غلظتی3-10 ×0/5- 2-10 ×5/7 مولار و 5-10× 0/3 -3-10× 0/1 مولار با حد تشخیص5-10 ×83/2 مولار می باشد. انحراف استاندارد نسبی در غلظت های معمول محدوده ی عملکردی سیستم %6/3 به دست آمد. این روش به طور موفقیت آمیزی برای اندازه گیری آمونیوم حاصل از فساد گوشت مورد استفاده قرار گرفت.

در این تحقیق توانایی ثبت انواع اطلاعات مورد نیاز حین انجام پژوهش ها بصورت تصویر مورد بررسی قرار گرفت. ثابت گردید که در این زمینه هیچگونه محدودیتی وجود ندارد. دیگر اینکه مصور نمودن فرایندهای شیمیایی در شرایطی که مانع از مخلوط شدن سریع واکنشگرها می گردد، امکان حصول اطلاعات فراوانتری را در مقایسه با آزمایشات متداول فراهم می نماید؛ این امتیاز در بدست آوردن نتایج کمی و کیفی وسعت عمل ما را به مراتب افزایش خواهد داد. با تزریق (ml3-1) از محلول نمونه، به درون آشکارساز حاوی تری یدید پتاسیم و معرف چسب نشاسته لکه سفید بر روی صفحه آشکارساز ایجاد می شود. سپس این تغییرات مشاهده شده از قبیل طول و مساحت و شدت رنگ لکه در حین کار به طور پیوسته با یک دوربین دیجیتالی ثبت شده و سپس تصاویر ثبت شده با استفاده از روشهای پردازش و آنالیز تصویر و با استفاده از نرم افزار فتوشاپ به اطلاعات تجزیه ای تبدیل می شوند. منحنی کالیبراسیون دارای دو محدوده خطی در محدوده های غلظتی4-10×5/2-3-10×0/1مولارو5-10×0/1- 4-10×5/2مولاراست. حد تشخیص بدست آمده 6-10×7/6 مولار است.انحراف استاندارد در غلظت های معمول محدوده عملکردی سیستم در بهترین حالت در حدود48/5% بدست آمد. این روش با موفقیت برای اندازه گیری سولفیت در آب لیمو استفاده شد.

مطالعه ی ساختاری پروتئین سیتوکرومc قلب گاو در حضور و عدم حضور سافرانینo، به عنوان معرف اختصاصی گروه های کربوکسیل در دمای 4 درجه سانتی گراد، 0/8ph و محیط بافر فسفات 0/1 میلی مولار صورت گرفت. با توجه به اینکه سیتوکروم c یک پروتئین بازی بوده و نسبت اسیدآمینه های بازی به اسیدی در آن بیشتر است، از این رو اصلاح شیمیایی گروه های آمینی آن توسط معرف های مختلف به طور گسترده ای انجام شده است. علی رغم این موضوع، در این تحقیق سعی شد که برای درک بهتر ارتباط بین ساختار شیمیایی و عملکرد کاتالیزوری پروتئین، اصلاح شیمیایی گروه های کربوکسیل اسیدآمینه های آسپارتات و گلوتامات سیتوکرومc با سافرانین o انجام شود و جنبه های مختلف این تاثیر با استفاده از تکنیک های اسپکتروسکوپی ماوراء بنفش- مرئی و اسپکتروفلوریمتری مورد بررسی قرار گیرد. بر اساس نتایج بدست آمده از طیف های جذبی مرئی- ماوراءبنفش و نشر فلورسانس تریپتوفان، اصلاح شیمیایی سیتوکرومc با سافرانینo در محدوده غلظتی آزمایش شده موجب ایجاد تغییراتی در صورت بندی پروتئین شده و ساختار سوم پروتئین را تحت تاثیر قرار می دهد. واکنش اسیدهای آمینه آسپارتات و گلوتامات با سافرانینo (25/0- 025/0 میلی مولار) موجب ظهور یک پیک جذبی در طول موج550 نانومتر شد. با توجه به اینکه سافرانینo در محدوده طول موجی 517 نانومتر دارای باند جذبی قوی است به نظر می رسد که اصلاح شیمیایی سیتوکرومc با سافرانینo موجب ظهور این پیک جذبی جدید شده باشد و به عبارت دیگر ظهور پیک در این محدوده طول موجی تاییدی بر اصلاح شیمیایی پروتئین با سیتوکرومc می باشد. در عین حال، اصلاح شیمیایی موجب می شود که اثر پاکت هِم در خاموش کردن نشر فلورسانس تریپتوفان 59 که در نزدیکی پاکت هِم قرار داردبیشتر شود. علاوه بر این، با افزایش غلظت سافرانینo افزایش در شدت نشر فلورسانس در ناحیه طول موجی حدود 587 نانومتر مشاهده می گردد، که بیانگر اتصال ملکول های سافرانین به سیتوکرومc می باشد و خود تاییدی بر اصلاح شیمیایی پروتئین توسط سافرانینo است. با توجه به افزایش شدت پیک جذبی حاصل با افزایش غلظت معرف در محدوده غلظتی ذکر شده، تعداد اسیدآمینه های اصلاح شده به ازای یک مول آنزیم تعیین شد. بر اساس نتایج حاصل، اصلاح شیمیایی گروه های کربوکسیل در محدوده ی غلظتی 25/0-025/0 میلی-مولار از سافرانینo موجب کاهش فعالیت پراکسیدازی پروتئین می شود. کاهش در فعالیت پراکسیدازی را می-توان به تعییرات صورت بندی ایجاد شده در اثر اصلاح شدن گروه های کربوکسیل موجود در سطح پروتئین نسبت داد. سنجش توده ای شدن گرمایی پروتئین طبیعی و اصلاح شده نشان داد که اصلاح شیمیایی موجب کاهش توده ای شدن گرمایی سیتوکرومc می شود.

در این تحقیق توانایی ثبت انواع اطلاعات مورد نیاز حین انجام پژوهش ها به صورت تصویر مورد بررسی قرار گرفت. ثابت گردید که در این زمینه هیچگونه محدودیتی وجود ندارد. دیگر اینکه مصور نمودن فرایندهای شیمیایی در شرایطی که مانع از مخلوط شدن سریع واکنشگرها می گردد، امکان حصول اطلاعات فراوانتری را در مقایسه با آزمایشات متداول فراهم می نماید؛ این امتیاز در به دست آوردن نتایج کمی و کیفی وسعت عمل ما را به مراتب افزایش خواهد داد. برای اندازه گیری گازهای خطرناک جو با استفاده از روش حلالیت، از یک آشکارساز لکه ای استفاده شد. کلیه پارامترهای تجربی و نکات لازم در طراحی و ساخت یک سیستم جریانی جهت اندازه گیری نمونه ها در خارج از آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفتند و شرایط بهینه جهت انجام آنالیزهای سریع به صورت تکرار پذیر با ایجاد لکه ای مناسب در قسمت نمایشگر آشکارساز تعیین گردید. کربن دی اکسید به عنوان نماینده گازها انتخاب گردید. تزریق حجم مشخصی از محلول کربنات سدیم درون محفظه ی تولید گاز حاوی اسید کلریدریک به مقدار اضافی، باعث تولید کربن دی اکسید شده که توسط پمپ هوا با فلوی مشخص به درون آشکارساز منتقل می شود. تماس گاز کربن دی اکسید با محلول درون آشکارساز به خاطر انحلال در آن باعث ایجاد یون هیدروژن می شود که در حضور شناساگر متیل قرمز باعث تغییر شدت رنگ در قسمت صفحه نمایشگر آشکارساز می شود. جهت استفاده معمولی از آشکارساز، مساحت و شدت رنگ لکه متناسب با افزایش غلظت کربن دی اکسید نمونه تزریقی افزایش پیدا می کند. چشم انسان جهت مقایسه نمونه های مجهول با استانداردها قابل استفاده است. به منظور بررسی تخصصی عملکرد آشکارساز کلیه وقایع از ابتدا تا انتهای اندازه گیریها توسط دوربین دیجیتالی ccd ثبت و ضبط می شود. الحاق این امر در کنار آشکارساز، کاربر را از صرف توجه زیاد در طول آزمایش فارغ می-کند، همچنین جهت انتقال اطلاعات بین افراد معمولی و متخصصین به عنوان یک روش ارتباطی مناسب عمل می نماید. تا 10 نمونه را می توان در طی یک ساعت آنالیز نمود، محاسبه مساحت و شدت رنگ عکس لکه با استفاده از روشهای پردازش تصویر امکان پذیر است که برنامه های مورد نیاز در نرم افزار photoshop وجود دارد. منحنی کالیبراسیون برای دتکتور نوع سوم دارای دو محدوده خطی در محدوده های غلظتی 5-10×25/1 -6-10×5/7 مولار و 4-10×1/2-5-10×0/5 مولار و برای نوع چهارم داری یک محدوده خطی 4-10×40/1- 4-10×10/7 مولار کربن دی اکسید در هوا در شرایط بهینه استفاده شده برای کالیبراسیون است. حد تشخیص برای دتکتور نوع سوم و چهارم به ترتیب 6-10×31/6 و 5-10×00/1 مولار می باشد. انحراف استاندارد نسبی در غلظتهای معمول محدوده عملکردی سیستم در بهترین حالت برای دتکتور نوع سوم و چهارم به ترتیب در حدود %20/5 و %65/4 به دست آمد. این روش با موفقیت برای اندازه گیری گاز کربن دی اکسید موجود در هوای بازدم استفاده شد.

از آنجا که میزان آلودگی به کاتیون های سبک و سنگین از پارامتر های مهم در تعیین کیفیت آب به شمار می آید در این تحقیق سعی بر آن شده است که با استفاده از یک رزین تبادلگر یونی و به کمک یک دتکتور طول لکه، مقدار کاتیون های موجود در یک نمونه آبی اندازه گیری شود این کار توسط سنجش مقدار معادل یون های h+ آزاد شده انجام می گیرد. با بررسی رفتار نحوه تولید یون های h+ ، سهم کاتیون های سبک وسنگین از یکدیگر جدا می گردد بدین منظور از نحوه رفتار رزین های کاتیونی قوی و ضعیف در مقابل عبور محلول حاوی کاتیون های سدیم و منیزیم( به عنوان نماینده کاتیون های سبک و سنگین) بصورت آنالیز جبهه ای استفاده می شود با استفاده از تکنیک های جذب اتمی ، فوتومتری شعله ای ، تیتراسیون اسید باز با معرف و phمتری ، پروفایل غلظتی بر حسب حجم خروجی در مورد کاتیون های سدیم ومنیزیم (برای مخلوط های با نسبت غلظتی متفاوت)و یون هیدروژن حاصل گردیده و کارایی دتکتور طول لکه در پاسخ های مشابه در مورد یون هیدروژن مورد تایید قرار گرفته است . نتایج حاصله نشان دادند که در منحنی تغییرات یون های h+ در جریان محلول خروجی از ستون حاوی تبادلگر یونی، افزایش یا کاهش شیب ، سطح ماکزیمم اسیدیته و نقاط تقاطع با محور افقی می توانند بعنوان پارامتر های تجزیه ای جهت مقایسه یکسری از مخلوط های حاوی کاتیون های سبک و سنگین مورد استفاده قرار گیرند . اطلاعات منحنی تغییرات غلظت h+ جهت تعیین تعداد اجزا یک مخلوط توسط روش های کمومتریکس و نرم افزار متلب آنالیز شده است . به منظور پردازش تصاویر تهیه شده از صفحه نمایش دتکتور از نرم افزار فتوشاپ استفاده شده است. روش پیشنهادی(استفاده از آشکار ساز طول لکه )را می توان جهت انجام آزمایش نمونه های آبی وتعیین سطح غلظت کاتیون های موجود و تخمین سهم کاتیون های سنگین در مقابل کاتیون های سبک بدون نیاز به تجهیزات گران قیمت و پیچیده نظیر دستگاه جذب اتمی و phمتر در خارج از آزمایشگاه توسط افراد معمولی با حداقل اطلاعات مورد نیاز بکار گرفت. حد تشخیص روش مذکور در شرایط بهینه شده ای آن میزان 5-10?76/3به نسبت مجموع کاتیون های موجود در آب می باشد

میگوی ببری سبز خلیج فارس،p. semisulcatus یکی از گونه های مهم جنس penaeus در خلیج فارس است. براساس خصوصیات ریختی، زیرگونه جدیدی از آن، با نام p.(penaeus) semisulcatus persicus معرفی شده است. برای مطالـعه تفاوت های ژنتیکی میان گونه و زیر گونه مذکور، d-loop به عنوان نشانگر میتوکندریایی و its 2 به عنوان نشانگر ژنومیک مورد توجه قرار گرفتند. لذا 3 نمونه از گونه و 3 نمونه از زیر گونه از سواحل بوشهر جمع آوری و dna ژنومی استخراج شده از ماهیچه ی بدنی آن ها به عنوان الگو استفاده شد. بخشی از d-loop و طول کامل its 2 به ترتیب با استفاده از زوج آغازگرهای 12s(d-loopf) /pcr-ir(d-loopr) و its 2f/its 2r تکثیر و تعیین توالی شدند. همردیفی و فاصله ژنتیکی توالی ها با استفاده از نرم افزارهای clustalw2 و mega 5.2 بررسی و محاسبه شد. نتایج حاصل از آنالیز توالی ها، نشان داد d- loop غنی از at و its 2 غنی از gcمی باشد و گونه و زیرگونه تشکیل دو شاخه جداگانه می دهند. بر اساس قطعه ای با طول 615-613 نوکلوتید از d-loop و قطعه ای با طول 335 از its 2 فاصله ژنتیکی میان گونه و زیرگونه به ترتیب 9/31% تا 5/32% و 8/24% تا 3/32% محاسبه شد. آنالیز فیلوژنتیک نشان داد که گونه و زیرگونه مذکور در مقایسه با سایر گونه های جنس penaeus رابطه ژنتیکی نزدیک تری به هم دارند. داده های فوق وقوع دو گونه پنهان در میگوی ببری سبز را مورد توجه قرار می دهد.

میگوهای خانواده پنائیده، از مهم‏ترین منابع صنعت شیلات هستند. پوست‏اندازی یک فرایند فیزیولوژیک مهم است که برای رشد و تکامل میگو و دیگر سخت پوستان ضروری است. فرایند پوست‏اندازی توسط هورمون ممانعت کننده پوست اندازی (mih)مهار می گردد. این هورمون توسط دسته ای از سلول های عصبی- ترشحی به نام اندام x سنتز می شود. میگوی ببری سبز (penaeus semisulcatus) یکی از اعضای خانواده پنائیده است که از صید بالایی در خلیج فارس برخوردار است. در این تحقیق توالی نوکلئوتیدی و اسید‏آمینه هورمون ممانعت کننده پوست‏اندازی میگوی ببری سبز گزارش گردید. rna تام از اندام x استخراج شد و جهت سنتز cdna تام و روش 5’race مورد استفاده قرار گرفت. نواحی 5’utr و ofr، تکثیر و تعیین توالی گردید. نتایج تعیین توالی نشان داد که cdna جداسازی شده، 399 نوکلوتید طول دارد که 81 نوکلئوتید متعلّق به ناحیه 5’utr و 318 نوکلئوتید متعلّق به ناحیه کدکننده است. مولکول mrna جداسازی شده یک پلی پپتید با 105 اسیدآمینه را کد می‏کند. برای شکل بالغ هورمون ممانعت کننده پوست‏اندازی در گونه‏های مختلف 75 تا 77 اسیدآمینه ذکر شده که توالی آن‏ها شباهت بالایی با هم دارند و همه دارای 6 اسیدآمینه سیستئین حفاظت شده هستند. مقایسه توالی حاصل از این تحقیق با سایر گزارشات مشابه حاکی از شباهت قابل توجه توالی‏ها در سطح نوکلئوتید و اسیدآمینه است.

میگوهای خانواده پنائیده، از مهم‏ترین منابع صنعت شیلات هستند. پوست‏اندازی یک فرایند فیزیولوژیک مهم است که برای رشد و تکامل میگو و دیگر سخت پوستان ضروری است. فرایند پوست‏اندازی توسط هورمون ممانعت کننده پوست اندازی (mih)مهار می گردد. این هورمون توسط دسته ای از سلول های عصبی- ترشحی به نام اندام x سنتز می شود. میگوی ببری سبز (penaeus semisulcatus) یکی از اعضای خانواده پنائیده است که از صید بالایی در خلیج فارس برخوردار است. در این تحقیق توالی نوکلئوتیدی و اسید‏آمینه هورمون ممانعت کننده پوست‏اندازی میگوی ببری سبز گزارش گردید. rna تام از اندام x استخراج شد و جهت سنتز cdna تام و روش 5’race مورد استفاده قرار گرفت. نواحی 5’utr و ofr، تکثیر و تعیین توالی گردید. نتایج تعیین توالی نشان داد که cdna جداسازی شده، 399 نوکلوتید طول دارد که 81 نوکلئوتید متعلّق به ناحیه 5’utr و 318 نوکلئوتید متعلّق به ناحیه کدکننده است. مولکول mrna جداسازی شده یک پلی پپتید با 105 اسیدآمینه را کد می‏کند. برای شکل بالغ هورمون ممانعت کننده پوست‏اندازی در گونه‏های مختلف 75 تا 77 اسیدآمینه ذکر شده که توالی آن‏ها شباهت بالایی با هم دارند و همه دارای 6 اسیدآمینه سیستئین حفاظت شده هستند. مقایسه توالی حاصل از این تحقیق با سایر گزارشات مشابه حاکی از شباهت قابل توجه توالی‏ها در سطح نوکلئوتید و اسیدآمینه است.

میگوی ببری سبز خلیج فارس،p. semisulcatus یکی از گونه های مهم جنس penaeus در خلیج فارس است. براساس خصوصیات ریختی، زیرگونه جدیدی از آن، با نام p.(penaeus) semisulcatus persicus معرفی شده است. برای مطالـعه تفاوت های ژنتیکی میان گونه و زیر گونه مذکور،ناحیه 16srrna/trna val به عنوان نشانگر میتوکندریایی و its-i به عنوان نشانگر ژنومیک مورد توجه قرار گرفتند. لذا 3 نمونه از گونه و 3 نمونه از زیر گونه از سواحل بوشهر جمع آوری و dna ژنومی استخراج شده از ماهیچه ی بدنی آن ها به عنوان الگو استفاده شد. ناحیه 16srrna/trna val و طول کامل its-i به ترتیب با استفاده از زوج آغازگرهای/16scrur 16scruf و its-if/its-ir تکثیر و تعیین توالی شدند. همردیفی و فاصله ژنتیکی توالی ها با استفاده از نرم افزارهای clustalw2 و mega 5.2 بررسی و محاسبه شد. نتایج حاصل از آنالیز توالی ها، نشان داد ناحیه 16srrna/trna val غنی از at و its-i غنی از gcاست و گونه و زیرگونه تشکیل دو شاخه جداگانه می دهند. بر اساس قطعه ای با طول 524-522 نوکلوتید از ناحیه 16srrna/trna val و قطعه ای با طول 12±321 از its-i فاصله ژنتیکی میان گونه و زیرگونه به ترتیب 2/11% تا 9/11% و 2/14% تا 9/30% محاسبه شد. آنالیز فیلوژنتیک نشان داد که گونه و زیرگونه مذکور در مقایسه با سایر گونه های جنس penaeus رابطه ژنتیکی نزدیک تری به هم دارند. داده های فوق وقوع دو گونه پنهان در میگوی ببری سبز رائموردتوجه قرارمی دهد.

در قسمت اول تحقیق نانوذرات نیکل سولفید سنتز گردید و برای حذف تک رنگ و همزمان رنگ های متیلن بلو و سافرانینo استفاده شد. در این بخش اثر پارامترهای مختلف شامل ph، مقدار جاذب، دما، غلظت رنگ و زمان هم زدن بر روی جذب همزمان دو رنگ با تکنیک طراحی آزمایش مورد بررسی قرار گرفت. برازش داده های تجربی با مدل های مختلف ایزوترم جذبی نشان دهنده مناسب بودن مدل لانگمویر-فرندلیچ برای تجزیه و تحلیل داده های جذبی تعادلی در حالت تکی و مدل لانگمویر گستره اصلاح شده برای حالت همزمانی است. آنالیز داده های تجربی با مدل های سینتیکی مختلف نشان داد که جذب رنگ های مذکور بر روی این جاذب ها از سینتیک درجه دوم تبعیت می کند و همچنین مدلسازی شبکه عصبی مصنوعی به خوبی پیش بینی میزان حذف را انجام می دهد.در قسمت دوم تحقیق نانوذرات قلع اکسید سنتز گردید و برای حذف هم زمان رنگهای سانست یلو ویلو سه جی استفاده شد. در این بخش نیز اثر پارامترهای مختلف شامل ph، مقدار جاذب، دما، غلظت رنگ و زمان هم زدن بر روی جذب همزمان دو رنگ با تکنیک طراحی آزمایش مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز داده ها با روش مشتقی برای رنگ سانست یلو در مشتق مرتبه اول و طول موج 392/5nmو برای رنگ یلو سه جی در مشتق مرتبه دوم در طول موج nm 520 انجام شد وبا روش شبکه عصبی مصنوعی هم به خوبی آنالیز شدند. برازش داده های تجربی با مدل های مختلف ایزوترم های جذبی نشان دهنده مناسب بودن مدل لانگمویر گستره اصلاح شده برای تجزیه و تحلیل داده های جذبی تعادلی برای حالت همزمانی است. آنالیز داده های تجربی با مدل های سینتیکی مختلف متداول مانند الویچ، نفوذ درون ذره ای، سینتیک درجه اول و دوم نشان داد که جذب رنگ های مذکور بر روی این جاذب ها از سینتیک درجه دوم تبعیت می کند.

مطالعه ساختار و عملکرد آنزیم کاتالاز کبد گاو در حضور و عدم حضور دوپامین، در دمای 37 درجه سانتی گراد، 0/7ph و محیط بافر فسفات 50 میلی¬مولار با استفاده از اسپکتروپلاریمتری دورنگ نمایی دورانی و اسپکتروسکوپی uv-vis صورت گرفت. طیف ماوراءبنفش- مرئی پروتئین در حضور و عدم حضور دوپامین نشان می¬دهد که یک پیک جذبی جدید در حدود 566 نانومتر همراه با کاهش در شدت جذب 405 نانومتر صورت می¬گیرد. برهم¬کنش کاتالاز و دوپامین به زمان آنکوبه، غلظت دوپامین و ph محلول بافر وابسته است. ما مشاهده کردیم که برهم¬کنش کاتالاز و دوپامین موجب کاهش در فعالیت آنزیم و تغییر در ساختارهای دوم و سوم پروتئین می¬شود. سنجش میزان توده¬ای شدن گرمایی آنزیم در حضور و عدم حضور دوپامین نشان می¬دهد که برهم¬کنش دوپامین و کاتالاز بطور موثری مهارکننده توده¬ای شدن گرمایی کاتالاز می¬باشد. البته باید متذکر شد که این اثر مهار بر توده¬ای شدن پروتئین اگر چه بر اثر دوپامین بوجود می¬آید ولیکن در محدوده 100-25 میکرومولار دوپامین، مقدار این مهار وابسته به غلظت دوپامین نیست. تعیین پارامترهای ترمودینامیکی برهم¬کنش دوپامین با کاتالاز نیز نشان داد که تمایل برهم¬کنش بین دوپامین و کاتالاز از لحاظ انرژیتیک مطلوب می¬باشد. بررسی سینیتیک آنزیم کاتالاز در حضور و عدم حضور دوپامین نشان داد که در حضور دوپامین vmax کاهش می¬یابد اما در مقدار km تغییری ایجاد نمی¬شود.

مطالعه رفتار الکتروشیمیایی و ساختاری سیتوکروم cدر حضور نانو ذرات نقره بدلیل خصوصیات منحصر به فرد نانو ذرات مانند اندازه ،شکل ، خصوصیات الکتریکی ونوری مورد توجه قرار گرفته است.در این پروژه نانو ذرات نقره بوسیله کاهش شیمیایی با استفاده از nabh4به عنوان معرف کاهنده و تری سدیم سیترات و پلی وینیل پیرولیدین به عنوان معرف پایدار کننده استفاده شد.خصوصیات نانو ذرات نقره بوسیله اسپکتروسکوپی uv-vis،semو dls تعیین شد. در بخش دیگر این پروژه از نانوذراتی که با استفاده از پایدار کننده تری سدیم سیترات ساخته شده بودبرای اصلاح الکترود خمیر کربن و بررسی رفتار الکتروشیمیایی سیتوکروم c جذب سطحی شده به سطح الکترود استفاده شد. الکترود اصلاح شده یک جفت پیک شبه برگشت پذیر ناشی از iii)/fe (ii) fe (گروه هم سیتوکروم c با پتانسیل 022/0ولت براساس الکترود مرجعag/agclدرمحیط بافر فسفات 0/10 میلی مولار و 0/7ph نشان می¬دهد،ثابت انتقال الکترون هتروژن (s-1 02/0±28 /2)و ضریب انتقال الکترون (5/0)با استفاده از مدل لاویرون تخمین زده شد ، و همچنین فرآیند پاسخ به پراکسید هیدروژن بررسی شد.

بر هم کنش لیگاندهای محوری ایمیدازول، 1-متیل ایمیدازول، 2-متیل ایمیدازول ، 4-متیل ایمیدازول و پیریدین با کمپلکس mniiitpfpp(cl) با استفاده از طیف سنجی مرئی بررسی شد و مشاهده شد که کمپلکس mniiitpfpp(cl) در حضور لیگاند محوری 2-متیل ایمیدازول می تواند احیا خود بخودی انجام دهد. بر اساس این مطالعات واکنش mniiitpfpp(cl) با اکسیدکننده های متاکلروپربنزوئیک اسید(m-cpba) و تترابوتیل آمونیوم هیدروژن مونوپرسولفات و در حضور تمام لیگاندهای محوری کمپلکس) mniitpfpp(cl را نتیجه می دهد. این مشاهدات می تواند ناشی از ایجاد آرایش کم اسپین برای منگنز به دلیل وجود لیگاند پورفیرین با گروههای الکترون کشنده، حضور لیگاندهای محوری با قدرت کوئوردینه شدن بالا و عبور از حالت گذار [mnvtpfppo]+ باشد که در نهایت احیا شدن فلز را می تواند نتیجه دهد. براساس مطالعات طیف سنجی مرئی، محلول کمپلکس mniiit(4-f)pp(cl) در حضور غلظت های مختلف لیگاندهای محوری احیا نمی شود. با اضافه کردن اکسیدکننده n-bu4nhso5 به محلول فوق ابتدا حالت حدواسط mn-oxo مشاهده می شود که پس از زوال و تبدیل به mniit(4-f)pp(cl) به سرعت احیا می شود.

میگوی ببری سبز خلیج فارس،p. semisulcatus یکی از مهم ترین اعضای خانواده پنائیده در خلیج فارس است. براساس خصوصیات مورفولوژیک و الگوی رنگ بندی بدن ، زیرگونه جدیدی از آن، با نام p.(penaeus) semisulcatus persicus شناسایی شده است. در این مطالـعه قطعه ای از ژنوم میتوکندری به طول تقریبی حدود 3900bp( ناحیه 1تا 3900) برای مقایسه مولکولی میان گونه و زیر گونه مورد استفاده قرار گرفت. برای این منظور یک نمونه از گونه ویک نمونه از زیر گونه جمع آوری و dna ماهیچه ای استخراج شده از بافت ماهیچه ای آن به عنوان الگو مورد استفاده قرار گرفت. امروزه توالی یابی بخش های مختلف mtdna جهت تعیین تنوع ژنتیکی و شناسایی منشأ نژادهای مختلف به یکی از پرکاربردترین روش ها در بررسی های تنوع زیستی و ارزیابی بین گونه ها و نژادها تبدل شده است. زوج آغازگرهای mt f1/mtr1،mtf2/mtr2 و mtf3/mtr3 برای تکثیر و تعیین قطعات میتوکندری استفاده شدند. بنابراین 3 محصول pcr به دست آمد.

دوپامین(da)، اوریک اسید(ua) و آسکوربیک اسید(aa) ترکیبات مهمی هستند که نقش تعیین کننده ای در متابولیسم بدن بازی می کنند. هدف اصلی این مطالعه طراحی یک الکترود جدید خمیرکربنی اصلاح شده با نانوذرات نقره است که برای مطالعه ی الکتروشیمیایی دوپامین در غیاب و در حضور آسکوربیک اسید و اوریک اسید استفاده شود.ازالکترود اصلاح شده با نانوذرات نقره برای مطالعه ی خواص الکتروشیمیایی da با تکنیک های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالسی تفاضلی استفاده شد. نتایج به دست آمده از ولتامتری چرخه ای نشان داد که الکترود اصلاح شده نسبت به الکترود خمیر کربنی به طور قابل توجهی فعالیت الکتروکاتالیتیکی را در برابر اکسایش و کاهش دوپامین در محلول بافر استات با 3/0 ph بهبود می بخشد. فرآیند الکتروشیمیایی تحت کنترل نفوذ، شبه برگشت پذیر و یک واکنش اکسایش دوالکترونی است. تحت شرایط بهینه جریان پیک اکسایشی با تکنیک ولتامتری پالسی تفاضلی متناسب با غلظت daدر محدوده ی 430/0-5/0 میکرومولار می باشد و حد تشخیص 1/0میکرومولار است. محدوده ی خطی da در حضور ua و aa به ترتیب 70/0 -5/0 و 170/0-15/0میکرومولار می باشد و حد تشخیص به ترتیب 1/68 و 7/6 میکرومولاراست. این الکترود همچنین می تواند برای اندازه گیری انتخابی da در حضور مخلوط aa و ua در بافر فسفات با 7/0 ph استفاده شود. نتایج نشان می دهد محدوده ی خطی دینامیکی da از 300/0-12/5 میکرومولار و حد تشخیص 1/1میکرومولار است.

آلودگی محیط زیست بعلت ورود فاضلابهای صنعتی به داخل سیستمهای آبی یکی از معضلات دنیای صنعتی امروز است . یکی از این آلوده کننده ها آرسنیک می باشد که بیشتر توسط شوینده ها وارد محیط زیست آبی می شود. تاکنون روشهای مختلف اسپکتروسکوپی، کروماتوگرافی و روشهای دیگر تجزیه ای برای تعیین آرسنیک مورد بررسی قرار گرفته اند. معهذا این روشها با وجود حساسیت بالا از نظر هزینه ای مقرون به صرفه نبوده و مستلزم وجود دستگاههای گران قیمت و پرسنل مجرب می باشند. اهمیت اندازه گیری مقادیر ناچیز آرسنیک ، لزوم تکنیک تجزیه ای ساده تر و در عین حال دقیق و حساس را ایجاب می کند. که در هر آزمایشگاه ساده ای نیز قابل اجرا باشد. در این تحقیق امکان تهیه الکترود حالت جامد اصلاح شده با رزین تبادلگر آنیونی برای تعیین اکسی آنیونهای آرسنیک مورد بررسی قرار گرفته است . کارهایی که در این زمینه صورت گرفته اند شامل تهیه الکترود، تعیین بهترین شرایط برای محلول داخلی، تعیین محدوده خطی پاسخ الکترود، تهیه غشاهایی با ترکیب متفاوت ، بررسی اثر زمان و دما و ph بر روی پاسخ الکترود، تعیین درصد انحراف استاندارد نسبی به عنوان معیاری از دقت بوده است . همچنین اثر یونهای مزاحم در اندازه گیری آرسنیک (v) و راههای حذف مزاحمتها، بررسی اثر ph بر روی منحنی کالیبراسیون حاصل از اندازه گیری آرسنیک (iii) و (v)، اندازه گیری آرسنیک کل موجود در محلول، تعیین میزان صحت نتایج حاصل از الکترود در اندازه گیری آرسنیک با استفاده از مقایسه نتایج بدست آمده با روش اندازه گیری آرسنیک به کمک پلاروگرافی نیز بررسی شده است . نتایج حاصله نشان می دهد که پاسخ الکترود در محدوده غلظتی 10-1 - 10-4 m از as(v) خطی بوده و انحراف استاندارد نسبی برابر با 0/75 درصد می باشد. همچنین با بررسی اثر یونهای مختلف بر روی پاسخ الکترود، مشخص شده است که در محلول m as(v) 10-3 × 1، وجود یونهای مزاحم با غلظتهای m 10-4 × 1 و کمتر، مزاحمتی در اندازه گیری as(v) ایجاد نمی نمایند. علاوه بر این می توان با بکار بردن روشهای مختلف ، چون تنظیم ph و نگهداری الکترود در محلول 0/1 m as(v) در بین اندازه گیریها، اثر مزاحمت یونهای فوق را تا حد زیادی از بین برد. با استفاده از الکترود فوق می توان فرمهای مختلف اکسی آنیونهای آرسنیک را در phهای مختلف بدست آورد. در عین حال الکترود فوق قادر است که در phهای بالاتر از ده آرسنیک کل موجود در نمونه را که بصورت as(v) و as(iii) می باشند تعیین نماید. میزان صحت بدست آمده برای این روش در اندازه گیری آرسنیک (95/2 +- 4/8) درصد بوده است . این کار با مقایسه نتایج بدست آمده از روش فوق و روش پلاروگرافی مشتقی پالس (dpp) برای یک نمونه مجهول آزمایشگاهی صورت گرفته است .

آلودگی محیط زیست بعلت ورود فاضلابهای صنعتی به داخل سیستم های آبی یکی از معضلات دنیای صنعتی امرور است . یکی از آلوده کننده ها آرسنیک می باشد که بیشتر توسط شویندهها وارد محیط زیست آبی می شود. تا کنون روشهای مختلف اسپکتروسکوپی، کروماتوگرافی و روشهای دیگر تجزیه ای برای تعیین آرسنیک مورد بررسی قرار گرفته اند. معهذا این روشها با وجود حساسیت بالا از نظر هزینه ای مقرون به صرفه نبوده مستلزم وجود دستگاههای گران قیمت و پرسنل مجرب می باشند. اهمیت اندازه گیری مقادیر ناچیز آرسنیک ، لزوم تکنیک تجزیه ای ساده تر و در عین حال دقیق و حساس را ایجاب می کند. که در هر آزمایشگاه ساده ای نیز قابل اجرا باشد. در این تحقیق امکان تهیه الکترود حالت جامد اصلاح شده با رزین تبادلگر آنیونی برای تعیین اکسی آنیونهای آرسنیک مورد بررسی قرار گرفته است . کارهایی که در این زمینه صورت گرفته اند. شامل تهیه الکترود، تعیین بهترین شرایط برای محلول داخلی، تعیین محدوده خطی پاسخ الکترود، تهیه غشاهایی با ترکیب متفاوت ، بررسی اثر زمان و دما و ph بر روی پاسخ الکترود، تعیین درصد انحراف استاندارد نسبی به عنوان معیاری از دقت بوده است . همچنین اثر یونهای مزاحم در اندازه گیری آرسنیک (v) و راههای حذف مزاحمتها، بررسی اثر ph بر روی منحنی کالیبراسیون حاصل از اندازه گیری آرسنیک (iii) و (v)، اندازه گیری آرسنیک کل موجود در محلول، تعیین میزان صحت نتایج حاصل از الکترود در اندازه گیری آرسنیک با استفاده از مقایسه نتایج بدست آمده با روش اندازه گیری آرسنیک به کمک پلاروگرافی نیز بررسی شده است . نتایج حاصله نشان می دهند که پاسخ الکترود در محدوده غلظتی 10-10-4 m از as(v) خطی بوده و انحراف استاندارد نسبی برابر با 0/75 درصد می باشد. همچنین با بررسی اثر یونهای مختلف بر روی پاسخ الکترود، مشخص شده است که در محلول 1 x 10-3 mas(v)،وجود یونهای مزاحم با غلظتهای 1 x10-4 m و کمتر، مزاحمتی در اندازه گیری as(v) ایجاد نمی نمایند. علاوه بر این می توان با بکار بردن روشهای مختلف ، چون تنظیم ph و نگهداری الکترود در محلول 0/1 m as(v) در بین اندازه گیریها، اثر مزاحمت یونهای فوق را تا حد زیادی از بین برد. با استفاده از الکترود فوق می توان فرمهای مختلف اکسی آنیونهای آرسنیک را در phهای مختلف بدست آورد. در عین حال الترود فوق قادر است که در phهای بالاتر از ده آرسنیک کل موجود در نمونه را که بصورت as(v) و as(iii) می باشند تعیین نماید. میزان صحت بدست آمده برای این روش در اندازه گیری آرسنیک (95/2+-4/8) درصد بوده است . این کار با مقایسه نتایج بدست آمده از روش فوق و روش پلاروگرافی مشتقی پالس (dpp) برای نمونه مجهول آزمایشگاهی صورت گرفته است .