چكيده :

خواص احياكنندگي اسكوربيك اسيد يك پديده شناخته شده است كه كاربرد بسيار زيادي بعنوان معرف آنتي اكسيدان در غذاها و نوشيدني ها دارد. همه روشهاي جاري براي اندازه گيري اسكوربيك اسيد برمبناي خواص ردوكس آن استوار مي باشد. بنابراين الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن را براي الكترواكسيداسيون اسكوربيك اسيد تهيه نموده ايم.

در اين كار تحقيقاتي يك روش ولتامتري ساده، گزينشي و دقيق را براي اندازه گيري اسكوربيك اسيد در نمونه هاي دارويي و آب ميوه هاي تازه معرفي كرده ايم. اين روش بر مبناي الكترواكسيداسيون اسكوربيك اسيد در سطح الكترودهاي خميركربن اصلاح شده بافروسن و فروسن كربوكسيليك اسيد قرار دارد كه براي اندازه گيري ويتامين ث در نمونه هاي آب ميوه كه ميزان اسكوربيك اسيد آنها از 10 تا 70 ميليگرم در 100 ميلي ليتر متغير مي باشد بدون هيچ پيش تيمار نمونه ها بكار رفته است. براي تجزيه نمونه هاي دارويي از منحني معيارگيري استفاده شده در حاليكه براي نمونه هاي آب ميوه از روش افزايش استاندارد به منظور جلوگيري از اثر پيكره بر صحت اندازه گيري بكار رفته است. انحراف استاندارد نسبي براي تجزيه ويتامين ث در آب ميوه ها از 4/0 تا 9/6 % متغير بوده است. انحراف استاندارد روش از طريق مقايسه نتايج بدست آمده با روشهاي استاندارد شناخته شده ابه اثبات رسيده است.

فصل اول

مقدمه1

فصل دوم

مباني تئوري4

2-1- الكترودهاي اصلاح شده4

2-1-1- كليات4

2-1-2- روشهاي اتصال گونه هاي شيميايي بر سطوح الكترودها7

2-1-3- فيلم هاي پليمري هادي12

2-1-3-1- پوشش با فروسازي13

2-1-3-2- تبخير قطره13

2-1-3-3- ترسيب احيايي يا اكسيدي14

2-1-3-4- پوشش با چرخش سريع14

2-1-3-5- پليمريزاسيون الكتروشيميايي15

2-1-3-6- پليمريزاسيون با تخليه در پلاسماي فركانس راديويي15

2-1-3-7- اتصال الكترواستاتيكي يون ردوكس16

2-2- الكترود خمير كربن18

2-2-1- كليات18

2-2-2- تهيه الكترود خميركربن20

2-2-3- خواص و رفتار الكتروشيميايي الكترودهاي خميركربن22

2-2-4- بررسي فرايندهاي الكترودي با استفاده از CPE_s27

2-2-5- الكترودهاي خمير كربن اصلاح شده شيميايي و بيولوژيكي29

2-2-6- كاربردهاي معدني الكترودهاي خميركربن31

2-2-7- كاربردهاي دارويي، بيوشيميايي و آلي الكترودهاي خميركربن اصلاح شده33

2-3- مباني تئوري الكتروشيمي34

2-3-1- واكنش هاي الكترودي34

2-3-2- طبيعت واكنشهاي الكترودي37

2-3-3- واكنشهاي شيميايي همراه38

2-3-4- جذب  سطحي41

2-3-5- تشكيل فاز41

2-3-6- ولتامتري چرخه اي42

2-4- الكترو كاتاليز45

2-4-1- ولتاژ اضافي و انواع آن45

2-4-2- ولتاژ اضافي انتقال جرم46

2-4-3- ولتاژ اضافي واكنش46

2-4-4- ولتاژ اضافي فعالسازي46

2-4-5- ويژگيهاي يك تسهيل كننده ايده آل47

2-4-6- نيروي محركه الكتروكاتاليز48

2-4-7- لزوم بكارگيري اصلاح كننده ها در اندازه گيري تركيبات بيولوژيكي از قبيل اسكوربيك اسيد48

2-5- اسكوربيك اسيد49

2-5-1- مقدمه49

2-5-2- كليات49

2-5-3- منابع اسكوربيك اسيد51

2-5-4- افت اسكوربيك اسيد در حين پختن54

2-5-5- نيازهاي روزانه اسكوربيك اسيد55

2-5-6- تعيين مقدار اسكوربيك اسيد57

فصل سوم

بخش تجربي66

3-1- مواد شيميايي66

3-2- وسائل و تجهيزات66

3-3- تهيه محلول بافر   68

3-4- الكترودها68

فصل چهارم

مطالعه الكتروكاتاليز فرآيند اكسايش اسكوربيك اسيد در سطح الكترودهاي خمير كربن اصلاح شده با فروسن و فروسن كربوكسيليك اسيد70

4-1- pH مناسب به منظور الكتروكاتاليز اسكوربيك اسيد70

4-2- اكسايش كاتاليزي اسكوربيك اسيد72

فصل پنجم

مطالعه قابليت تجزيه اي الكترودهاي خميركربن اصلاح شده با فروسن و فروسن كربوكسيليك اسيد براي اندازه گيري ولتامتري اسكوربيك اسيد75

فصل ششم

معرفي روشهاي استاندارد بكار رفته براي اندازه گيري اسكوربيك اسيد در فراورده هاي داروئي و آب ميوه ها79

6-1- روش استاندارد يد يمتري79

6-2- تيتراسيون با 2، 6- دي الكتروفنل ايندو فنل79

فصل هفتم

اندازه گيري ولتامتري اسكوربيك اسيد در فرآوردهاي داروئي و آب ميوه ها در سطح الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد81

7-1- اندازه گيري ولتامتري ويتامين C در برخي از فرآورده هاي داروئي81

7-1-1- اندازه گيري ويتامين c در قرص جويدني83

7-1-2- اندازه گيري ويتامين c در قرص جوشان84

7-1-3- اندازه گيري ويتامين c در شربت مولتي ويتامين85

7-1-4- اندازه گيري ويتامين c در قرص مولتي ويتامين86

7-1-5- اندازه گيري ويتامين c در آمپول تزريقي87

7-2- اندازه گيري انتخابي ويتامين c در آب ميوه ها و سبزيجات89

7-2-1- تهيه نمونه هاي آب ميوه و روش كار89

7-2-2- روش مقايسه اي90

7-2-3- اندازه گيري ويتامين c در آب پرتقال90

7-2-4- اندازه گيري ويتامين c در آب توت فرنگي92

7-2-5- اندازه گيري ويتامين c در آب ليموشيرين94

7-2-6- اندازه گيري ويتامين c در آب نارنج95

7-2-7- اندازه گيري ويتامين c در آب كيوي97

7-2-8- اندازه گيري ويتامين c در آب گوجه فرنگي99

7-2-9- اندازه گيري ويتامين c در آب اسفناج100

7-2-10- بررسي علت اختلاف معني دار ميانگين هاي مقادير بدست آمده از روش پيشنهادي و روش يديمتري         103

7-2-10-1- تعيين ميزان بازيابي هر يك از دو روش103

7-2-10- مقايسه روش پيشنهادي با روش استاندارد104

فصل هشتم

اندازه گيري ولتامتري اسكوربيك اسيد در فرآورده هاي داروئي و آب ميوه ها در سطح الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن106

8-1- اندازه گيري ولتامتري ويتامين c در برخي از فراورده هاي داروئي106

8-1-1- اندازه گيري ولتامتري ويتامين c در قرص جويدني 108

8-1-2- اندازه گيري ويتامين c در قرص جوشان 109

8-1-3- اندازه گيري ويتامين c در شربت مولتي ويتامين110

8-1-4- اندازه گيري ويتامين c در آمپول تزريقي110

8-2- اندازه گيري انتخابي ويتامين c در آب ميوه ها و سبزيجات112

8-2-1- تهيه آب ميوه ها و سبزيجات112

8-2-2- روش مقايسه اي113

8-2-3- اندازه گيري ويتامين c در آب پرتقال113

8-2-4- اندازه گيري ويتامين c در آب توت فرنگي115

8-2-5- اندازه گيري ويتامين c در آب ليموشيرين117

8-2-6- اندازه گيري ويتامين c در آب نارنج118

8-2-7- اندازه گيري ويتامين c در آب كيوي120

8-2-8- اندازه گيري ويتامين c در آب گوجه فرنگي121

8-2-9- اندازه گيري ويتامين c در آب اسفناج123

8-2-10- تعيين ميزان بازيابي هر يك از دو روش125

8-2-11- مقايسه با روش استاندارد126

فصل نهم

نتيجه گيري كلي127

ضمائم129

چكيده انگليسي158

شكل 2-1- نمايش نموداري الكترودهاي اصلاح شده مورد استفاده براي الكتروكاتاليز9

شكل 2-2- نمايش نموداري تعدادي از واكنشگرهاي تثبيت شده بر سطوح الكترودها11

شكل 2-3- شمايي از يك موج پتانسيل – زمان براي ولتامتري چرخه اي 43

شكل 4-1- ولتاموگرامهاي چرخه اي الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن73

شكل 4-2- ولتاموگرامهاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد74

شكل 5-1- ولتاموگرامهاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در حضور مقادير فزاينده اي از اسكوربيك اسيد77

شكل 5-2- ولتاموگرامهاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در حضور مقادير فزاينده اي از اسكوربيك اسيد77

شكل 5-3- نمودار تغييرات جريان دماغه الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد در سطح الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن78

شكل 5-4- نمودار تغييرات جريان دماغه الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد در سطح الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك78

شكل 7-1- ولتاموگرام چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك در محلول قرص جويدني83

شكل 7-2- ولتاموگرام چرخه اي الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در محلول قرص جوشان85

شكل 7-3- ولتاموگرام چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در شربت مولتي ويتامين86

شكل 7-4- ولتاموگرام چرخه اي الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در قرص مولتي ويتامين87

شكل 7-5- ولتاموگرام چرخه اي الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در آمپول88

شكل 7-6- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در حضور

آب پرتقال91

شكل 7-7- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اسكوربيك اسيد موجود در آب پرتقال92

شكل 7-8- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در حضور

آب توت فرنگي93

شكل 7-9- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب توت فرنگي   94

شكل 7-10- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در حضور آب ليموشيرين94

شكل 7-11- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب ليموشيرين 95

شكل 7-12- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در حضور آب نارنج96

شكل7-13- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك‌اسيد موجود درآب‌نارنج97

شكل 7-14- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در حضور آب كيوي98

شكل 7-15- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب كيوي98

شكل 7-16- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در حضور آب گوجه فرنگي99

شكل 7-17- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتالزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب گوجه فرنگي 100

شكل 7-18- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد در حضور آب اسفناج101

شكل 7-19- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب اسفناج101

شكل 8-1- ولتاموگرام چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در محلول قرص جويدني
ويتامين c108

شكل 8-2- ولتاموگرام چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در محلول قرص جوشان109

شكل 8-3- ولتاموگرام چرخه اي الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن در محلول شربت مولتي
ويتامين110

شكل 8-4- ولتاموگرام چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در محلول آمپول111

شكل 8-5- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خمير كربن اصلاح شده با فروسن در حضور آب پرتقال114

شكل 8-6- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اسكوربيك اسيد موجود در آب پرتقال115

شكل 8-7- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در حضور آب
توت فرنگي116

شكل 8-8- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اسكوربيك اسيد موجود در آب توت فرنگي116

شكل 8-9- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در حضور آب
ليموشيرين117

شكل 8-10- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب
ليموشيرين118

شكل 8-11- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در حضور آب نارنج119

شكل 8-12- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب
نارنج119

شكل 8-13- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در حضور آب كيوي120

شكل 8-14- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب
كيوي121

شكل 8-15- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در حضور آب گوجه فرنگي122

شكل 8-16- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب 

گوجه فرنگي122

شكل 8-17- ولتاموگرام هاي چرخه اي الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن در حضور آب
اسفناج 123

شكل 8-18- منحني تغييرات شدت جريان الكتروكاتاليزي اكسايش اسكوربيك اسيد موجود در آب
اسفناج124

جدول 2-1- انواع روشهاي اصلاح الكترودها10

جدول 2-2- ميزان متوسط اسكوربيك اسيد در مواد غذايي52

جدول 3-1- مواد استفاده شده در اين كار تحقيقاتي67

جدول 7-1- نتايج اندازه گيري ولتامتري ويتامين c در برخي از فرآورده هاي داروئي در سطح الكترود خمير
كربن اصلاح شده با فروسن كربوكسيليك اسيد88

جدول 7-2- نتايج مربوط به اندازه گيري ويتامين c در برخي آب ميوه ها102

جدول 7-3- مقادير بازيابي اسكوربيك اسيد اضافه شده به دو نمونه آب ميوه104

جدول 7-4- نتايج مربوط به اندازه گيري ويتامين c در برخي آب ميوه ها105

جدول 8-1- نتايج اندازه گيري ولتامتري ويتامين c در برخي از فرآورده هاي داروئي در سطح الكترود خميركربن اصلاح شده با فروسن112

جدول 8-2- نتايج مربوط به اندازه گيري ويتامين c در برخي آب ميوه ها124

جدول 8-3- مقادير بازيابي اسكوربيك اسيد اضافه شده به دو نمونه آب ميوه125

جدول 8-4- نتايج مربوط به اندازه گيري ويتامين c در برخي آب ميوه ها126