التحقيق في آلية الأكسدة الكهروكيميائية ، التحديد السريع والمنخفض المستوى لتبييض مستحضرات التجميل: أربوتين في محلول مائي بواسطة نانو سيبيولايت كلاي

Mar 20, 2022

اتصال:joanna.jia@wecistanche.com/ واتساب: 008618081934791


Sevda Aydar Barutçu1 · Dilek Eskiköy Bayraktepe2 · Zehra Yazan2 · Kamran Polat2 · Hayati Filik1

الملخص

أربوتين(AR) هو أحد العوامل الكيميائية المهمة التي تفتقر إلى الآثار الضارة في التطبيقات التجميلية ، والتي لا تزال لها أهمية بيولوجية واهتمام متزايد تجاهأربوتينفي صناعة مستحضرات التجميل. لقد حظيت أجهزة الاستشعار الكهروكيميائية باهتمام كبير بسبب حساسيتها العالية وبساطتها وسرعتها. في هذا العمل ، تم تطوير طريقة التحليل الكهربائي والتحقق من صحتها لتقدير AR على أقطاب عجينة الكربون النانوية سيبيولايت-الطين. الكهروكيميائيةأكسدةتم فحص آلية AR أيضًا في الوسط المائي. تم استخدام قطب معجون الكربون المعدل بطمي النانو سيبيوليت كمستشعر كهروكيميائي سريع ومنخفض المستوى لتحديد AR. تمت مقارنة الاستجابات الكهروكيميائية للـ AR على أسطح قطب معجون الكربون العاري والسيبيوليت النانوي باستخدام طريقة قياس الفولتميتر الدوري في محلول عازل BR. أظهرت النتائج أداء تحفيزيًا كهربيًا متفوقًا على تيار الذروة لـ AR عند قطب الكربون المعدل. تم تحسين ظروف التجريد والمعلمات التجريبية (الأس الهيدروجيني ، وتأثير محتوى المعدل ، وإمكانية التراكم ، والوقت) للحصول على أفضلأكسدةإشارة AR. في ظل الظروف المُحسَّنة ، تم الحصول على منحنيات المعايرة الخطية في نطاق تركيز {0}. 0362-80.0 ميكرومتر (مع حد الكشف 10.8 نانومتر) مع قياس الفولتميتر الامتزازي للموجة المربعة. تم تطبيق الطريقة بنجاح لتحديد AR في عينة كريم Tritone التجميلية. يؤكد هذا العمل بالتالي أن المستشعرات الكهروكيميائية قد تكون مرشحًا محتملًا في المستقبل لتحليل سريع وحساس ومنخفض المستوى وقابل للتكرار.

الكلمات الدالة:أربوتين، طين Sepiolite ، قطب معجون الكربون ، كريم تجميلي ، Voltammetry

flavonoid---anti-oxidation

سيستانشمضاد للأكسدة

مقدمة

أربوتين(AR) هو هيدروكينون - - د-غلوكوبيرانوسيد مستخرج من نبات عنب الدب. توجد بتركيزات عالية في العديد من أنواع النباتات الطبية ، ولا سيما في عائلة Ericaceae (Pavlović et al.2009). يمكن أن يمنع أربوتين تكوين الميلانين عن طريق تثبيط إنزيم التيروزيناز الأساسي (بارفيز وآخرون ، 2007). تم استخدام الواقع المعزز في العديد من أنواع البشرةتبييضمستحضرات التجميل. التأثير التجميلي لهذا التركيب الجليكوزيد أقل من الهيدروكينون ، لكن سميته منخفضة نسبيًا ، وقابلية ذوبانه في الماء عالية مقارنة بالهيدروكينون عند عدم إزالته تمامًا. نظرًا لهذه الخصائص ، يتم استخدام العديد من مستحضرات التجميل لتبييض البشرة وإزالة الصبغات (Libánský et al. 2011 ؛ Mehrabi et al. 2021 ؛ Shih and Zen 2000).

تأثير إزالة الصباغأربوتينتم الإبلاغ عن الحد من تحويل التيروزين إلى الميلانين عن طريق تثبيط التيروزيناز وبالتالي تقليل التخليق الحيوي للميلانين. الميلانين هو صبغة بيولوجية داكنة توجد بشكل عام في الجلد والشعر وأغشية العين وبعض أجزاء الدماغ وفي بعض المنتجات التي تسمى الميلانيك. في الخلايا الصباغية ، وهي خلايا منتجة للميلانين ، يؤدي تثبيط إنزيم التيروزيناز الذي يحفز تحويل التيروزين إلى الميلانين إلى تثبيط إنتاج صبغة الميلانين. AR ، أحد المركبات القليلة التي تظهر المطلوبتبييضالتأثير ، هو المفضل بسبب التأثير المسرطنة للهيدروكينون ، المبيض الأكثر فعالية (Libánský et al. 2011). نظرًا لأن تركيزات عوامل التبييض التي يتم امتصاصها ببطء في دم الجلد كانت محدودة في مستحضرات التجميل ، فقد لا تصل إلى تركيزات العتبة (ديجين 2016). لذلك ، فإن تحديدتبييضالعوامل ، مثل أربوتين ، هيدروكينون ، وحمض الكوجيك ، في مستحضرات التجميل مهمة لمراقبة الجودة والسلامة.

مستحضرات التجميل عبارة عن عينات معقدة ، ويمكن استخدام العديد من التقنيات لتحديد التحليلات التجميلية ، بما في ذلك التحليل اللوني للغاز - قياس الطيف الكتلي (Chisvert et al. 2010) ، والرحلان الكهربي الشعري (Lin et al. 2007) ، والكروماتوجرافيا السائلة - قياس الطيف الكتلي (Kim et al. .2018) والكيمياء الكهربية (Shahamirifard and Ghaedi 2019؛ Shih and Zen 2000) وطرق كروماتوغرافيا سائلة عالية الأداء (Huang et al. 2004). بالمقارنة مع هذه الطرق ، فإن الطرق الكهروكيميائية بسيطة وسريعة ودقيقة واقتصادية ، واستهلاك المذيبات العضوية أقل (Gupta et al. 2011 ؛ Hoyos-Arbeláez et al. 2017). إلى جانب ذلك ، تتمتع المستشعرات الكهروكيميائية بإمكانيات كبيرة للتحليل الانتقائي والحساس للتحليلات الكيميائية والبيولوجية نظرًا لسهولة التشغيل والاقتصاد والتنوع العالي لمواد الأقطاب الكهربائية (كريمي مالح وآخرون 2020 ، 2019).

يتم تشغيل المستشعرات الكهروكيميائية الحديثة في نظام يحتوي على ثلاثة أقطاب كهربائية (مرجعية ، ومساعدة ، وعمل). من بينها ، يعد القطب العامل هو الأهم لأن تفاعلات الأكسدة والاختزال تحدث بين المحلول وواجهة القطب الكهربي العاملة. تم استخدام أنواع مختلفة من الأقطاب الكهربائية العاملة مثل الزئبق (كريستي وآخرون 1977) والأقطاب ذات الأساس المعدني (Masek وآخرون 2011) والكربون (Yazan et al. تحليل لسنوات. تحتوي أقطاب الكربون ، وخاصة أقطاب عجينة الكربون ، على نطاق واسع محتمل ، واستقرار طويل الأمد ، وتيار خلفية منخفض ، وإمكانية التكاثر ، وإجراءات تجديد السطح ، وسهولة التعديل (Bayraktepe et al. 2016 ؛ Švancara et al. 2001). لتحسين الحساسية والانتقائية للإشارة الفولتميترية على قطب عجينة الكربون ، بعض المواد ، على سبيل المثال ، الجسيمات النانوية (Ardakani وآخرون 2008) ، والأنابيب النانوية الكربونية (Afkhami وآخرون. 2014) ، والسوائل الأيونية (Shabani-Nooshabadi و Roostaee 2016) ، تم استخدام بعض معادن الطين (Bayraktepe et al. 2015؛ Sathisha et al. 2012) وما إلى ذلك. يضفي Sepiolite ، أحد معادن الطين ، امتزاز الأنواع العضوية على سطح القطب ويزيد من التوصيل الكهربائي للقطب العامل (Pekin et al. 2017).

يهدف العمل المقدم إلى تطوير طريقة حساسة وانتقائية وبسيطة لامتصاص الجهد الكهربي (AdsSWV) لتحديدأربوتينفي مستحضرات التجميل. لهذا الغرض ، تم استخدام قطب من عجينة الكربون المعدلة بطين السيبيولايت (Clay / CPE) باستخدام ميزات مواتية مثل تيار الخلفية المنخفض ، ونافذة كبيرة محتملة ، وخصائص امتصاص عالية ، وسهولة التعامل ، وتجديد السطح. على الرغم من وجود ست دراسات فولتامترية حول الواقع المعزز في تقارير الأدبيات (Blasco et al. 2004؛ Butwong et al. 2020؛ Libánský et al. 2011؛ ​​Liu et al. 2008؛ Shahamirifard and Ghaedi 2019؛ Shih and Zen 2000) ، في في هذه الدراسة ، يوفر مستشعر Clay / CPE المطور أدنى حدود الكشف وأوسع نطاق عمل خطي للواقع المعزز.

whitening skin

استعراض cistanche

تجريبي

الكواشف والأجهزة

تم توفير جميع المذيبات و AR وطين السيبيولايت ومسحوق الجرافيت والزيوت المعدنية من Sigma-Aldrich ، وكانت المواد الكيميائية الأخرى المستخدمة من الدرجة التحليلية. تم تحضير محلول مخزون AR (1. 0 × 1 0 - 3 مول L 1) بإذابة AR الصلبة في الماء. تم تخزين محلول المخزون المحضر في الثلاجة بدرجة 4 زائد. تم استخدام 0.04 مول L - 1 Britton-Robinson العازلة كإلكتروليت داعم.

تم إجراء جميع القياسات الكهروكيميائية [قياس الفولتميتر الدوري (CV) ، وقياس الجهد بالموجة المربعة (SWV) ، والتحليل الطيفي للمقاومة الكهروكيميائية (EIS)] باستخدام CHI 66 0 C (من الولايات المتحدة الأمريكية ، تكساس) وحامل خلية C3 (Bioanalytical Systems ، Inc. ، الولايات المتحدة الأمريكية ، BASi). Ag / AgCl (في 3. 0 مول L 1 NaCl ، BAS MF -2052) تم استخدامه كقطب مرجعي ، تم استخدام مستشعرات Clay / CPE و CPE كأقطاب عاملة وكمساعد تم استخدام قطب كهربائي ، سلك بلاتيني (BAS MW -1032). قبل كل المقايسة ، تم قياس الأس الهيدروجيني باستخدام HANNA Instruments HI2211 pH / ORPmeter. تم استخدام المخازن المؤقتة عند قيم الأس الهيدروجيني 4. 0 و 7. 0 و 10.0 لمعايرة مقياس الأس الهيدروجيني. تم توفير الماء المقطر المزدوج mpMINIpure system. تم إجراء جميع الاختبارات عند 25 درجة.

إجراء تحضير جهاز الاستشعار

تم خلط 30 مجم من مسحوق الجرافيت و 10 ميكرولتر من الزيت المعدني في طبق بتري مع ملعقة لتحضير CPE. بالنسبة لتحضير CPEs المعدل لطين السيبيولايت ، تم خلط طين السيبيولايت ومسحوق الجرافيت في حصص مختلفة ، ثم تمت إضافة الزيت المعدني (10 ميكرولتر). تم تغيير نسب الكتلة لطين السيبيولايت في الخليط بين 3.3 و 10 بالمائة. يتم توفير التوصيل الكهربائي بواسطة سلك نحاسي. يتم تنعيم سطح المستشعرات المعدة بورق أملس. قبل كل التجارب ، تم إجراء تنظيف سطح مستشعرات CPE المعدلة عن طريق الغسل بمزيج من الإيثانول المائي (1: 1) (Aydar et al. 2018).

الإجراء التحليلي

تم استخدام محلول AR (1. 0 × 1 0 - 3 مول لتر -1) في جميع الدراسات التجريبية. في جميع الطرق الفولتميترية ، تمت إضافة المنحل بالكهرباء (0. 0 4 مول L 1 BR buffer (pH 2.0) ومحلول مخزون AR إلى الخلية الكهروكيميائية بحجم إجمالي قدره 10.0 مل.

تم غمر أقطاب العمل والمرجع والمضاد في الخلية الكهروكيميائية. غاز النيتروجين فائق النقاوة (99.99 بالمائة نقاء) حوالي دقيقة واحدة قبل كل تحليل و ~ 3 0 ثانية بين كل قياس. أخيرًا ، تم تسجيل الصور الفولتية في 0. 5–1. 0 V النافذة المحتملة باستخدام AdsSWV. معلمات الجهاز لـ AdsSWV: السعة: 0. 0 25 فولت ، التردد 2 0 هرتز ، النطاق المحتمل 0. 5–1.0 فولت ، وبالنسبة لـ EIS: السعة: 0.005 فولت ، مدى التردد: 0.05-105 هرتز وتم تسجيل مخططات نيكويست تحت جهد الدائرة المفتوحة.

تحضير عينة القشدة

1 0 0.0 مجم من عينة كريم Tritone (يحتوي الكريم على 2٪أربوتين، 2 في المائة حمض كوجيك ، 2 في المائة حمض الأسكوربيك ، 6 في المائة حمض الجليكوليك ، و 0. 1 في المائة غلابريدين) تم وزنها وإذابة في حمام بالموجات فوق الصوتية لمدة 15 دقيقة مع بعض الماء المقطر ، وتم الانتهاء من الحجم الإجمالي إلى 1 0 مل بالماء المقطر. تم تحضير محلول يحتوي على 7.4 × 10-4 مول L - 1 AR. تم الاحتفاظ بهذا المحلول طوال الليل عند زائد 4 درجات وتم أخذه من الجزء الواضح من المحلول بأحجام مناسبة وتم تخفيفه في الخلية الكهروكيميائية باستخدام محلول pH 2.0 BR.

CVs of 50.0 µmol L−1 AR at CPE and Clay/CPE electrodes

النتائج والمناقشة

توصيف قطب عجينة الكربون المعدل للسيبيوليت

تم إجراء التوصيف الكهروكيميائي لـ CPEs العارية و sepiolite clay المعدلة باستخدام طرق CV و EIS. يوضح الشكل S1a و b منحنيات السيرة الذاتية (ʋ: 0. 0 5 0 V / s) وقسائم Nyquist بحجم 5. 0 mM Fe (CN) 63 - / 4− في 0. 1 M محلول بوكل باستخدام أقطاب CPE المعدلة وغير المعدلة من الطين السيبيوليت ، على التوالي. وفقًا للشكل S1a ، يُلاحظ أنه عندما تم تعديل CPE بطين السيبيوليت ، زادت تيارات الذروة الأنودية والكاثودية لـ Fe (CN) 63− / 4− (حوالي 1. 2- أضعاف بالنسبة إلى Anodic و 1. 1- أضعاف لتيارات الذروة الكاثودية) ، وانخفض جهد الفصل من الذروة إلى الذروة (∆Ep) (حوالي 0. 22 فولت) بشكل كبير. وفقًا لذلك ، تمثل مخططات Nyquist في الشكل S1b قيمة Rct المنخفضة للطين / CPE (حوالي 2 0 5 {{3 0} Ω) من CPE غير المعدل (حوالي 4 {{35} } 82 Ω) ، مما يشير إلى النقل السريع للإلكترون على قطب عجينة الكربون المعدل بصلصال السيبيوليت (Aydar et al. 2018). علاوة على ذلك ، تم حساب المساحات السطحية النشطة لأقطاب CPE و Clay / CPE باستخدام معادلة Randles-Sevcik بقياسات السيرة الذاتية 5.0 ملي مولار Fe (CN) 63− / 4− في 0.1 M KCl بمعدلات مسح مختلفة ووجد أنها 0.08 ( ± 0.002) سم 2 و 0.09 (± 0.001) سم 2 لـ CPE و Clay / CPE ، على التوالي (Bayrak tepe et al. 2016 ؛ Elyasi et al. 2013 ؛ Aydar et al. 2018). أشارت النتائج إلى زيادة مساحة السطح النشطة بعد تعديل القطب ، مما أدى إلى ارتفاع استجابة تيار الذروة الأنودية للمستشعر الكهروكيميائي المطور.

السلوك الكهروكيميائي للواقع المعزز

السلوك الكهروكيميائي لـ 5. 0 × 1 0 - 5 ميكرولتر L − 1 AR عند سطح الأقطاب الكهربائية العارية والمعدلة من الطين عند 0. معدل مسح 1 فولت / ثانية وفي (زائد 0.5) - (زائد 1.2) تم فحص المدى المحتمل باستخدام طريقة السيرة الذاتية. كما هو مبين في الشكل 1 ، واحدأكسدةذروةأربوتينحدثت تقريبًا في {0}. 834 V. عند مقارنتها مع CPE ، لوحظ أن ذروة إمكانات AR (0. 834 V) تحولت إلى قيم أكثر سلبية في Clay / CPE ( 0.790 فولت) ، وزاد تيار الذروة لـ AR حوالي 1. 4- ضعف. أشارت النتائج إلى أن طين السيبيولايت له تأثير تحفيزي كهربائي على الأكسدة الكهربائية للـ AR.

تحسين محتوى قطب السيبيولايت

تم تحديد المحتوى الأمثل لطين السيبيولايت لاستخدامه في تحضير القطب المعدل. لهذا الغرض ، تم تحضير أقطاب كهربائية معدلة بالطين بمحتوى من الطين يبلغ 3.3 ؛ 5. 0 ؛ 6.7 ؛ 8.3 ؛ 1 {{1 0}. 0 بالمائة (Pekin وآخرون 2 0 17 ؛ Bayraktepe وآخرون 2 0 19). تم تسجيل الفولتاموجرام باستخدام طريقة السيرة الذاتية بمعدل مسح قدره 0. 1 V s 1 في محلول منظم الأس الهيدروجيني 2.0 BR الذي يحتوي على 1.0 × 10-5 مول L 1 AR. كما هو موضح في الشكل 2 ، انخفض تيار الذروة لـ AR بعد النسبة المئوية لطين السيبيولايت بنسبة 5.0 بالمائة. لهذا السبب ، تم اختيار الكمية المثلى لطين السيبيولايت المستخدمة في تحضير CPE المعدل بالطين بنسبة 5.0 بالمائة.

تأثير الرقم الهيدروجيني

لاستكشاف السلوك الكهروكيميائي للـ AR على سطح الطين / CPE ، تم قياس تيار الذروة وإمكانات الذروة عند قيم pH مختلفة. تم إجراء تحسين الأس الهيدروجيني باستخدام المخزن المؤقت Britton-Robinson (BR) (الرقم الهيدروجيني 2. 0 - 6. 0). لهذا الغرض ، تم تحضير مخزن مؤقت 04 M BR ، وتم تسجيل قياسات الذروة الحالية لـ AR باستخدام طريقة CV (الشكل 3).

عندما تم فحص الرسم البياني pH-ip ، لوحظ أن تيار الذروة عند قيمة pH 2. 0 كانت الأعلى ، وتناقصت التيارات الذروة تدريجيًا مع زيادة الرقم الهيدروجيني عند الرقم الهيدروجيني 6. 0. لهذا السبب ، تم اختيار الرقم الهيدروجيني الأكثر ملاءمة لاستخدامه في دراسات تطوير الطريقة لتحديد AR على أنه 2. 0.

CV voltammograms for diferent quantities of modifed sepiolite clay electrodes of 10.0 µmol L−1 AR in BR bufer solution at pH  2.0 scan rate: 0.10 V s −1

لدراسة الكهروكيميائيةأكسدةآلية AR ، تم استخدام تقنية السيرة الذاتية. تم حساب عدد الإلكترونات المنقولة (n) في الأكسدة الكهربائية لـ AR باستخدام المعادل التالي. (1):

Equation 1

هنا ، Eap هو جهد الذروة الأنودية ، Eap / 2 هو نصف ذروة الجهد ، هو معامل نقل الإلكترون. بالنسبة لعملية لا رجعة فيها ، يتم اعتبارها 0 .5. تم حساب عدد الإلكترونات المنقولة في هذه الدراسة (ن) على أنه 2.32 (ن =2. 32).

يمكن إعطاء العلاقة بين إمكانات الذروة ولوغاريتم معدل المسح باستخدام المعادل التالي. (2) ، الذي عبر عنه Laviron (Bukkitgar et al. 2015 ؛ Shetti et al. 2018) ،

Equation(2)

حيث E {{0} هو احتمال الأكسدة الرسمي ، وهو معامل النقل ، و F هو ثابت فاراداي ، و n هو رقم الإلكترون المنقول ، و k 0 هو ثابت المعدل القياسي. تم تحديد E 0 من تقاطع مخطط Ep مقابل ʋ عن طريق استقراء السطر ʋ =0 ، وكان E 0 0. 738 V. ثم k { تم حساب {13}} على أنه 2.6 × 1 0 4 ثوانٍ − 1. تم العثور على العلاقة بين جهد ذروة انوديك ، و Eap ، و pH على النحو التالي: Eap=−0.0229 pH زائد 0.8444 (R { {17}} .995).

منحدر 0. 0229 لـأكسدةالذروة قريبة من نصف القيمة النيرنستية النظرية لـ 0. 059 (David et al. 2016). بهذه النتيجة ، يمكن الاعتقاد أن عدد الإلكترونات المنقولة في آلية الأكسدة للـ AR يساوي ضعف عدد البروتونات.

{0} تمت دراسة مركب عضوي ميثوكسي فينول بتركيبة كيميائية مثل AR (الجدول S1) في 0. 0 4 M BR (الرقم الهيدروجيني 2. 0) حل في القطب كلاي / CPE في نفس النطاق المحتمل. كما هو مبين في الشكل S2 ، من حيث الشكل الكهروكيميائي وخصائص 4- methoxy phenol و AR أظهر استجابات مماثلة مع ذروة محددة جيدًا في 0. 0 4 M BR حل (الأس الهيدروجيني 2.0) في الإمكانات 0.698 و 0.811 فولت على التوالي. علاوة على ذلك ، من المحتمل أن الاختلاف في إمكانات الأكسدة للـ AR قد لوحظ إمكانات إيجابية أكثر بسبب العائق الفاصل الناجم عن هيكله الهندسي من مركب ميثوكسي الفينول 4- (Pavitt et al. 2017 ؛ Ohkatsu و Suzuki 2011). عند النظر في النتائج التي تم الحصول عليها ، يمكننا أن نقترح أن لدينا ممكنأكسدةقد يحدث التفاعل (الوارد في المخطط 1) من جزء الفينول في AR مثل 4- methoxy phenol (Enache and Oliveira-Brett 2011؛ ​​Nady et al. 2017).

cistanche whitening effect on skin to anti-oxidation

cistancheتأثير التبييض على الجلد لمضادات الأكسدة

تأثيرمن معدل الفحص

الخصائص الكهروكيميائية للأكسدةتم التحقيق في ذروة AR. لهذا الغرض ، تم تسجيل الصور الفولتية في نطاق {{0}}. 0 0 5 - 0. معدل فحص 5 فولت / ثانية ووجود 1. 0 × 10-5 M AR (درجة الحموضة 2.0 BR عازلة) باستخدام طريقة CV (الشكل 4). كما هو مبين في الشكل 4 ، لم يتم العثور على ذروة اختزال AR ؛ لوحظ فقط ذروة انوديك واحدة عند حوالي 0.8 فولت. لذلك ، من الممكن أن نقول أن ذروة أكسدة AR على سطح قطب كلاي / CPE تظهر سلوك الأكسدة والاختزال الذي لا رجعة فيه (Nady et al. 2017). لتحليل العملية الكهروكيميائية للـ AR ، تم رسم الرسم البياني logip-logʋ باستخدام تقنية CV ، وتم الحصول على قيمة ميل الرسم البياني logip-logʋ حوالي 0.43 لـأكسدةذروة AR ، يمكن القول أنأربوتينيتم حمله إلى سطح القطب عن طريق الانتشار (Allen and Larry 2001).

CVs of 10.0 µmol L−1 AR with increasing scan rates in BR  bufer at pH 2.0..  Inset: logʋ–logip graph

تطوير الطريقة التحليلية

لتقدير AR، SWV – AdsSWV تمت مقارنة طريقة على سطح قطب كلاي / CPE. تم إعطاء الصور الفولتامية التي تم الحصول عليها في الشكل. S3. لوحظ أن ذروة تدفق AR زادت في طريقة التقشير الامتزازي. من الممكن أن نقول أنه على الرغم من أن ملفأربوتينيتم نقله إلى سطح القطب المعدل عن طريق الانتشار ، ويتم توصيله بسطح القطب بواسطة الامتزاز.

بالإضافة إلى ذلك ، في وجود AR على سطح Clay / CPE ، تم أخذ خمس دورات باستخدام طريقة CV. لوحظ أن الأولأكسدةكانت القمة أعلى بكثير من غيرها ، وانخفض ارتفاع الذروة تدريجيًا مع الدورة الثانية. يدعم هذا الانخفاض الذي لوحظ في القمم فكرة أن ارتباط AR بسطح قطب Clay / CPE عن طريق الانتشار يتم عن طريق الامتصاص (الشكل S3B) (Nady et al. 2017). في هذا السياق ، أجريت دراسات تطوير الطريقة لتقدير AR على سطح الطين / CPE باستخدام طرق التقشير الامتزازية.

Possible oxidation  mechanism of AR

تحسين الظروف التجريبية

تم تحسين قيم إمكانات الترسيب ووقت الترسيب وفقًا لمعلمات الجهاز هذه لـ AdsSWV: السعة: {{0}. 0 25 فولت ، التردد 2 0 حلول AR 1.0 × 10 –5 مول L 1 في النطاق المحتمل من (0.5) - (زائد 1.0) فولت.

بالنسبة إلى AdsSWV ، تم تغيير إمكانية الترسيب في النطاق {{0}. 0 - 1. 0 خامسًا. يمكن رؤيتها في الشكل 5 أ ، القيمة المثلى للترسيب تم اختيار الإمكانية على أنها 0. 3 V. تم إجراء تجارب مماثلة لوقت الترسيب بالقيمة المحتملة 0. 3 ، وتراوحت وقت الترسيب من 0. 0 إلى 80 ثانية. النتائج معطاة في الشكل 5 ب لـ AdsSWV. تم اختيار القيمة المثلى لوقت الترسيب على أنها 15 ثانية.

Efect of A. deposition  potential and B. deposition  time on peak current by using  AdsSWV (10.0 µmol L−1 AR in  0.04 mol L−1 BR bufer pH 2.0)

دراسات المعايرة والتحقق من صحة الأساليب المثلى

لتطوير طريقة AdsSWV لتحديد الواقع المعزز ، تم إنشاء الرسوم البيانية للمعايرة في ظل الظروف المثلى المحددة على سطح Clay / CPE. في دراسات تطوير الطريقة على سطح الطين / CPE ، تم تغيير تركيز AR ، وتم قياس التيارات القصوى لكل تركيز. ويرد في الشكل 6 مخططات الفولتاموجرام التي تم الحصول عليها والرسوم البيانية للمعايرة الناتجة.

تظهر النتائج الواردة في الشكل 6 علاقة خطية مثالية بين iap و CAR. المعادلات الخطية لـ AdsSWV موضحة أدناه: iap (휇 A)=0. 0 499CAR - 0.0027، R 2=0. 9994 (الشكل 6)

AdsSWVs of AR at diferent concentrations under optimized  conditions. Inset: Calibration graph

لحساب قيم LOD و LOQ ، تم استخدام المعادلات التالية: LOD=3 s / m ، LOQ =10 s / m (3)

هنا ، s هو الانحراف المعياري لتركيز AR المدروس (3. 0 × 1 0 - 7 مول L 1) ، و m هو ميل الرسم البياني للمعايرة. وفقًا لهذه المعادلات ، تم العثور على قيم LOD و LOQ كـ 0. 0108 و 0.0362 ميكرولتر L 1 لـ AdsSWV ، على التوالي (الجدول 1). وفقًا لمعرفتنا الأدبية ، فإن قيم LOD و LOQ هذه هي أقل النتائج التي تم العثور عليها حتى الآن (الجدول 2).

The statistical results of regression analysis

يتم إعطاء معلمات التحقق من صحة الطرق الجديدة المقترحة (الجدول 1) وجدول مقارنة لتقارير الأدبيات الأخرى حول AR (الجدول 2) مع مستشعر الفولتميتر الجديد الخاص بنا (Clay / CPE) إلى الأعلى:

لتحديد ثبات القطب ، تم فحص العمر الافتراضي للطين / CPE. تم تسجيل إشارات AR في أيام مختلفة ، وبعد عشرة أيام ، وجد أن إشارة المستشعر احتفظت بنسبة 96.4 في المائة من قيمتها الأولية لـ AdsSWV. خلال جميع التجارب ، تم الإبقاء على المستشعر المطور حديثًا عند 4 درجات زائد.

التدخلات

تمت دراسة تأثيرات التداخل لبعض الأنواع النشطة كهربيًا التي يمكن العثور عليها في الكريمات التجميلية باستخدام طريقة الفولتميتر المطورة باستخدام Clay / CPE القطب لتحديد AR. عندما تمت إضافة تركيز Na plus ، Mg2 plus ، K plus ، Co2 plus ، Fe3 plus ، Cu2 plus ، Ni2 plus أيونات 100 مرة أكثر من تركيز AR ، لم يلاحظ أي تغيير كبير في القيم الحالية. ومع ذلك ، عندما تمت إضافة تركيزات حمض اليوريك وحمض الأسكوربيك والفينول والريسورسينول عشر مرات ، فإنأكسدةذروة هذه الأنواع تزامنت معأربوتينالذروة ، مما يؤدي إلى اختلاف كبير جدًا في القيم الحالية وتأثير التداخل.

التحليل الحقيقي للعينة واستردادها

لتحديد دقة الطريقة المطورة لتقدير الواقع المعزز على الطين / CPE ، تم إجراء دراسة استرداد باستخدام كريم Tritone الذي يحتوي على 2. 0 بالمائةأربوتينباستخدام طريقة المعايرة المباشرة. يوضح الجدول 3 البيانات التي تم الحصول عليها نتيجة لدراسة الاسترداد التي أجريت بتركيزات مختلفة. وفقًا لنتائج التحليل ، تراوحت قيم الاسترداد لطريقة AdsSWV من 98.68 إلى 104.06 بالمائة. تظهر هذه النتائج أنه يمكن تطبيق الطريقة المطورة بنجاح في عينات تحتوي على AR دون تدخل المكونات الأخرى في عينة كريم Tritone.

الاستنتاجات

الكهروكيميائيةأكسدةآلية وسلوك AR ، جلدتبييضمستحضرات التجميل ، تم فحصها عن طريق قياس الجهد الدوري. مستوى منخفض ، تم تطوير طريقة التحليل الكهربائي السريعة ومنخفضة التكلفة لتحديد AR في عينة كريم التجميل. تم استخدام طين سيبيولايت النانو / قطب CPE لتحديد AR في حل 0. 0 4 M BR (الأس الهيدروجيني 2.0) بواسطة طريقة AdsSW الفولتميترية المقترحة. أظهر مستشعر النانو بالطين / CPE حساسية نبيلة ونشاط تحفيز كهربائي جيد تجاه الأكسدة الكهربائية AR. تم العثور على قيم LOD و LOQ لتكون 10.8 و 36.2 نانومتر عند مستشعر نانو Clay / CPE المعدل ، على التوالي. لا تُظهر الطريقة المقترحة أدنى مستوى للكشف عن الأثر الفائق للـ AR فحسب ، بل تُطبَّق أيضًا لتقدير AR في عينة كريم التجميل مع انتعاش مُرضٍ (101.47 بالمائة).

2

cistanche كمال الاجسام


قد يعجبك ايضا