با توجه به نقش و اهمیت ساماریم و گادولینیم در مصارف صنعتی و با در نظر گرفتن سمیّت آنها، در این پروژه این دو عنصر مورد توجه قرار گرفتند و دو حسگر پتانسیومتری غشایی، برای یون های آنها تهیه شد. در قسمت اول این پروژه، مطالعات مقدماتی نشان داد که لیگاند 3,1- دی(تیوفن یمینو) بنزوئیک اسید با یون ساماریم به صورت انتخابی کمپلکس تشکیل می دهد. بر این اساس از این لیگاند به عنوان یون پذیر در ساخت الکترود یون گزین ساماریم بر پایه pvc استفاده شد. این الکترود در محدوده غلظتی m 1-10×0/1 -6-10×0/5 پاسخ نرنستی با شیب 6/19- نشان داد. الکترود فوق حد تشخیصm 6-10× 1/3، زمان پاسخ بسیار کوتاه(کمتر از 5 ثانیه) و گزینش پذیری مناسب برای یون ساماریم نسبت به دیگر کاتیون ها دارد. از این حسگر در اندازه گیری ساماریم در مخلوط های دوتایی و همچنین اندازه گیری داروهای هیوسین بوتیل برماید و هماتروپین در بافت داروییشان استفاده شد. در قسمت دوم این پروژه، یک الکترود غشایی حساس بر پایه حامل 4- متوکسی فنیل سیانامید برای اندازه گیری گادولینیم بررسی شد. الکترود ساخته شده در محدوده غلظتیm 2-10×0/1 -6-10×0/1، پاسخ خطی با شیب نرنستی 5/19- دارد. حد تشخیص پائین m 7-10× 2/6 و زمان پاسخ دهی کمتر از 10 ثانیه از مزایای این الکترود محسوب می شود. این الکترود به عنوان الکترود شناساگر در تیتراسیون پتانسیومتری یون های گادولینیم با edta و در تعیین یون های فلوئورید در نمونه های دهان شویه مورد استفاده قرار گرفت.

در این رساله از نانومواد مانند نانولوله های کربنی چنددیواره، نانوذرات طلا، نانوساختارهای آبی پروس و نانوذرات مس و اصلاحگرهای اختصاصی آنتی بادی و سل ژل در ساخت حسگرها و زیست حسگرهای الکتروشیمیایی برای ارتقای حساسیت و انتخاب پذیری آنالیزها استفاده شد. از تکنیک های میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، پراش پرتو ایکس (xrd) و طیف سنجی ft-ir برای مشخصه یابی و شناسایی کمی و کیفی نانومواد سنتز شده بهره گرفته شد. به منظور بررسی رفتار الکتروشیمیایی حسگرها و زیست حسگرهای ساخته شده و بررسی پاسخ داروهای متیل دوپا و دوکسوروبیسین و ترکیبات بیولوژیکی زانتین، آب اکسیژنه و گلوکز انواع تکنیک های الکتروشیمیایی مانند ولتامتری چرخه ای (cv)، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی (eis)، ولتامتری پالس تفاضلی (dpv)، ولتامتری موج مربعی (swv) و هیدرودینامیک آمپرومتری بکار برده شد و مکانیزم های موثر در واکنش های اکسایش کاهش مواد، شناسایی و پارامترهای تأثیرگذار در افزایش حساسیت روش های تجزیه ای پیشنهاد شده، بهینه سازی شد.