Nghiên cứu chế tạo cảm biến điện hóa chọn lọc dopamin trên cơ sở sử dụng polyme dẫn và ứng dụng trong phân tích dược

ĐẠI H Ọ C Q U Ố C G IA H À NỘI
T R Ư Ờ N G Đ Ạ• I H Ọ• C K H O A H Ọ• C T Ụ• N H I Ê N
•k-k'k'k-k'k& Jc

BÁO C Á O T Ô N G KÉT ĐẼ TÀI

N G H IE N C U u C H Ẽ T Ạ O C A M B IẼ N Đ IỆ N H O A C H Ọ N
LỌC D O PA M IN T R ÊN c ơ

SỞ s ử DỤNG POLYM E DẦN VÀ

Ừ NG D Ụ N G T R O N G PH Â N T ÍC H D ư ợ c

ĐÈ TÀI N C K H C B - N H Ó M B
M Ã SỐ : Ọ G .1 0 .1 6

C H Ủ TRÌ Đ Ẻ TÀI:
C Á C C Á N B ộ T H A M GIA:

TS. Đỗ Phúc Quân
GS. TS. Phạm Hùng Việt
ThS. Đỗ Phúc Tuyến
CN. Nguyễn Phương Hà
ThS. Lê Trọng Huyền

HÀ NỌI -2012


M Ụ C

L Ụ C

M Ụ C L Ụ C .......................................................................................................................................... 3

BÁO CÁO TÓM TÁT BẢNG TIÊNG V I Ệ T ............................................................................... 5
B Á O C Á O TÓ M T Á T BẢ N G TIÉN G A N H ............................................................................... 1 ]
D A N H M Ụ C C Á C KÝ HIỆU V IẺ T T Á T ................................................................................... 17
D A N H M Ụ C C Á C H ÌN H VẼ V À D Ĩ T H Ị .............................................................................................. 18

D A N H M Ụ C C ÁC B A N G .............................................................................................................24
M ơ Đ À U ................................................................................................................................................................................................... 25

C H Ư Ơ N G 1.............................................................................................................................................................. 27

TƠ NG Q U A N ...................................................................................................................................27
I 1 Tính chât và vai trò của D A ................................................................................................ 27
1. 1 . 1 G i ớ i t h i ệ u v ề d o p a m i n ( D A ) .........................................................................................................................2 7
1 . 1 . 2 T í n h c h ấ t c ủ a D A .................................................................................................................................................. 2 9
1 . 1 . 3 V a i trò c ù a đ o p a m i n ............................................................................................................................................ 3 0

1.2 C á c phương pháp x á c đ ịnh D A ................................................................................................................................. 31
1.2.1 Ph ư ơ n g pháp sắc k í lịng - kh ố i phổ kép ( L C - M S / M S ) ............................................................32
1 . 2 . 2 P h i r ơ n g p h á p s ắ c k í l ó n g v ớ i d e t e c t o đ i ệ n h ó a .............................................................................. 3 7
1. 2 . 3 P h ư ơ n g p h á p s ắ c k ý l ò n g h i ệ u n ă n g c a o k ế t h ợ p v ớ i d e t e c t o p h á t q u a n g

.............. 3 8

1 .2 .4 P h ư ơ n g pháp phân tích dịng c h ả y vớ i detecto phát quang ( F I A - C L ) .........................41
1.2.5 P h ư ơ n g p h á p p h â n

t í c h đ i ệ n h o á ..............................................................................................................4 3

1 . 3 G i ớ i t h i ệ u v ê ố n g n a n o c a b o n v à p o l y m c d ẫ n đ i ệ n ............................................................................... 5 0
1. 3 . 1 Ó n g n a n o c a c b o n .................................................................................................................................................. 5 0
1 . 3 . 2 P o l y i n e d ẫ n ................................................................................................................................................................5 2
] . 3 . 3 T ô n g h ự p đ i ệ n h ó a m à n g p o l y m e d ẫ n ................................................................................................... 5 4

C H Ư Ơ N G 2 . 1 . . . .................................. ............................................................................................................. 56
NỘI D U N G N G H IÊ N c ử u V À T H Ự C N G H I Ệ M ..............................................................................56
2. ] N ộ i d u n g n g h i ê n c ứ u ..................................................................................................................................................... 5 6
2 . 1 . 1 M ụ c đ í c h n g h i ê n c ứ u ......................................................................................................................................... 5 6
2 . 1 . 2 N ộ i d u n g n g h i ê n c ứ u ...........................................................................................................................................5 6
2 . 2 T h ự c n g h i ệ m ........................................................................................................................................................................5 7
2 . 2 . 1 T h i ế t b ị v à h ó a c h ấ t ..............................................................................................................................................5 7
2 . 2 . 2 C á c t h ô n g s ô k ỳ t h u ậ t đ o đ i ệ n h ó a ...........................................................................................................5 8
2 . 2 . 3 Q u y t r ì n h b i ế n t í n h b ề m ặ t đ i ệ n c ự c G C ............................................................................................. 5 8

2 .2 .4 K h ả o sát cá c đặc trưng cùa điện c ự c G C ...............................................................................................61
2 . 2 . 5 K h a o s á t c á c y ế u t ô a n h h ư ớ n g đ c n v i ệ c x á c đ i n h D A ............................................................6 2
2 . 2 . 6 X á c đ ị n h D A k h i c ó m ặ t A A v à U A ...................................................................................................... 6 2
2 . 2 . 7 Đ ộ ô n đ i n h v à đ ộ l ặ p l ạ i c ù a đ i ệ n c ự c ................................................................................................... 6 3

3


2 . 2 . 8 H o ạ t h o a d i ệ n c ự c ................................................................................................................................ 63
2 . 2 . 9 X á c đ ị n h D A t r o n g m ẫ u d ư ợ c p h â m ...................................................................................................... 6 3

C H Ư Ơ N G 3 ............................................................................................................................................................ 64

K I I Q U A V À T H Ả O L U Ậ N .......................................................................................................64

3.1 Kháo sát tính chât điện hóa của D A trên điện cực G C ................................................... 64
3 .1.1 K iê m tra độ hoạt hoá cùa điện c ự c G C .................................................................................................. 64
3 . 1 . 2 T í n h c h ấ t o x y h ó a - k h ư t h u ậ n n g h ị c h c ủ a D A .................................................................................6 4

3.1.3 Q trình oxy hóa cua DA. A A trên điện cực G C ...................................................67
3 . 2 Đ i ệ n cự c b i ế n t í n h ...........................................................................................................................................................6 9

3 .2.1 T ơ n g hợp điện hố m àng P M T lên điện cự c G C ...........................................................................69
3 . 2 . 2 . H ì n h t h á i b ề m ặ t m à n g b i ế n t í n h ............................................................................................................. 7 0

3 .2 .3 A n h h ư ơn g cua độ dày m àng P M T / G C đen kh ả năng đáp úng D A ...............................71
3 .3 Đ iệ n cự c P M T / G C v à N F / P M T / G C ................................................ .................................................................. 72

3.3.1

Xác định D A khi có mặt A A và U A ........................................................................... 72

3 .3 . ]. 1 A n h hương củ a pH đên quá trìn h o x y hóa D A ...........................................................................72
3 .3 .1 .2 A n h hường cu a p H đến quá trìn h o x y hoá D A và A A ..........................................................73
3 . 3 . 1 . 4 T í n h c h ấ t o x y h ó a - k h ư t h u ậ n n g h ị c h c ủ a D A ............................................................................ 7 5

3 .4 Đ iệ n c ự c N F - S W C N T / P M T / G C ......... .................................................................................................................. 82
3.4.1 A n h h ư ờ n g cùa nông độ N F đên kh à năng đáp ứng D A .......................................................... 82
3 .4 .2 Ả n h hương cùa thể tích N F - S W C N T đến kha năng đáp ứng D A ................................. 83

3.4.3 Anh hướng

của pH

đên q trình oxy hố

3.4.4 A n h h ư ờ n g

c ủ a t ố c đ ộ q u é t đ ế n q u á t r ì n h o x y h o á c ủ a D A ...............................................8 6

của

DA, A A và Ư A .......................... 84

3 .4 .5 Q u á trìn h o x y hóa củ a D A . A A v à U A .................................................................................................. 87
3 .4 .6 K h o á n g tuyến tính xá c đ ịnh D A k h i có m ặt A A và U A ..........................................................89
3 . 4 . 7 C á c c h â t g â y á n h h ư ờ n g ...................................................................................................................................9 3
3 . 4 . 8 Đ ộ ô n đ ị n h v à đ ộ l ặ p l ại c ủ a t í n h i ệ u D P V .......................................................................................9 5

3 .4 .9 Hoạt hoá điện cực N F - S W C N T /P M T /G C ...........................................................................96
3 .5 Đ iệ n cự c G C / N F / P M T ....................................................................................................................................................97
3 . 5 . ] Đ ặ c t r ư n g c ủ a đ i ệ n c ự c G C / N F / P M T .................................................................................................. 9 7
3.5.2

3 .5 .3

X á c đ ị n h D A k h i c ó m ặ t A A v à U A .............................................................................................. 101

X á c đ ịnh D A trong m ẫu dư ợc p h â m ....................................................................................................106

K Ể T L U Ậ N P H Ả N K Ế T Q U A N G H IÊ N

c ử u ................................................................................................ 109

K Ế T L U Ậ N B Á O C Á O T Ỏ NG K Ê T ......................................................................................................1 11

T À I L I Ệ U T H A M K H A O .....................................................................................................................................................1 12

P H Ụ L Ụ C ............................................................................................................................................................121

4


T ê n đ ề tà i: N g h i ê n c ứ u c h ế t ạ o c a m b i ế n đ i ệ n h ó a c h ọ n lọc d o p a m i n tr ê n c ơ
s ở sư d ụ n g polyrne d ầ n và ứ ng d ụ n s trong p h â n tích dư ợ c
M ã số: Q G . 10. 1 6
C h u t r ì đ ề t à i:

TS. Đ ồ Phúc Q u â n

C á c c á n b ộ t h a m g ia :
STT

H ọ v à tê n, h ọ c h à m ,

C ơ q u a n c ô n g tá c

h ọ c vị

T ư c á c h t h a m g ia
(chu nhiệm /thành
viên)

1

TS. Đ ô P húc Q u â n

T ru n c tâm N ghiên

C h u n h i ệ m đ ề tài

cứu C N M T &PTBV,
Trường Đ H K H T N ,
ĐHQGHN
GS. TS. P h ạm H ù n g

T ru n g tâm N ghiên

Việt

cứu C N M T &PTBV,

T h à n h viên

Trường Đ H K H T N ,
ĐHQGHN
3

T h.s Đô Phúc Tuyên

-nt-

T h à n h viên

4

CN. Nguyên Phương Hà

-nt-

T h à n h v iê n

5

ThS. Lê T rọng H uyên

V iện K ỳ thuật H o á

T h à n h v iê n

học, T rường
ĐHBKHN

M ụ c tiêu và nội d u n g n g h iê n c ứ u :

Mục tiêu nghiên cứu. C h è t ạ o c a m h i ế n đ i ệ n h ó a đ o c h ọ n lọc d o p a m i n tr ê n
c ơ s ở v ậ t liệu p o l y m e d ầ n đ i ệ n t h o a m ã n c á c y ê u c ầ u sau:
•

Đ ạ t g i ớ i h ạ n đ ị n h l ư ợ n g là 1 ỊiM/] đ ố i với d o p a m i n . K h o a n g t u y ế n tí n h
c ủ a đ ư ờ n g c h u â n x á c đ ị n h d o p a m i n t ừ 1 |J.M đ ế n 0.1 lĩiiM.

•

Đ ộ c h ọ n lọc c a o với d o p a m i n đ ê c ó t h è x á c đ ị n h đ ư ợ c d o p a m i n khi c ó
m ặ t đ ơ n c t h ờ i c ủ a c á c c h ấ t n h ư ax it a s c o r b i c , ur ic v à y ế u tố k h á c .

5


•

Đ ộ ô n đ ị n h v à đ ộ l ặ p lại tòt c u a tín h i ệ u g i ữ a c á c lần đ o vớ i đ ộ lệ ch
c h u â n c u a tín h i ệ u n h o h ơ n 5 % .

•

T u ơ i t h ọ c u a c ả m b i ê n x á c đ ị n h t h e o sô lân đ o c ó t h è đ ạ t đ ư ợ c h ơ n 3 0 0
p h é p đ o l i ê n tụ c v à c a m b i ê n c ó t h ê b a o q u a n t r o n g 1 t h á n g .

Nội dung nghiên cứu:
a) K h a o sát, đ á p ứ n g đ i ệ n h ó a c ủ a d o p a m i n tr ê n c á c vật l i ệ u đ i ệ n c ự c c h ư a
b i ê n tí n h k h á c n h a u g ô m k i m lo ạ i A u , Pt v à vậ t liệu c a c h o n . C á c h o ạ t

đ ộ n g c h í n h g ô m k h a o sát c v , DPV c ủ a DA trên các đ i ệ n c ự c kh á c
nhau.
h ) K h a o sát p h ư ơ n g p h á p t ô n g h ợ p v ậ t li ệu p o l y m e d ầ n đ i ệ n
c ) N g h i ê n c ứ u c h ế t ạ o v à đ á n h g i á đ á p ứ n g đ i ệ n h ó a c u a d o p a m i n t r ê n vật
liệu p o l y m e .
d ) K h a o sát, tôi ư u đ i ề u k i ệ n p h â n t í c h d o p a m i n v à đ á n h g i á c á c y ế u tố
anh hương.
e) N g h i ê n c ứ u đ i ề u k i ệ n p h â n t í c h m ầ u t h u ố c đ i ề u trị b ệ n h P a r k i n s o n .

C ác kết q u á đ ạ t được:
+ ) Két quả khoa học:
a) Đ i ệ n c ự c g l a s y c a c b o n h i ế n tí n h t r ê n c ơ s ở s ự k ế t h ợ p c ủ a n a í ì o n , ố n g n a n o

cacbon đơn vách và poly(3-m etylthiophen) (N F /S W C N T /P M T /G C ) đã được
n c h i ê n c ứ u c h ế t ạ o t h à n h c ô n g đ ê s ứ d ụ n g đ ê x á c đ ị n h D A t r o n g h ồ n h ợ p với
A A v à U A t r o n g đ ệ m đ ệ m p h ố t p h á t ( P B S ) 0,1 M , p H = 4 b ằ n s p h ư ơ n g p h á p

p h â n tích v o n -

a m p e . Kêt q u a n g h i ê n c ứ u c h o th ấy s ử d ụ n g đi ện cực

N F / P M T / G C c ó t h ê x á c đ ị n h đ ư ợ c D A t r o n g h ồ n h ợ p với A A , n h ư n g đ ố i với
hồn

hợp

gồm

D A -A A -U A

thì

cần

th i ế t

phai

sử

dụng

điện

cực

N F/S W C N T /P M T /G C .

6


50
48
46
44
42
40
<

38

- ặ

36
34
32
30
28
26
24
22
20
-0 ,1

0 ,0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

0 ,7

0 ,8

E /V vs. Ag/AgCI
H ì n h ]. Đ á p ứ n g D P V c u a A A , D A v à U A t r o n g h ồ n h ợ p n ồ n g đ ộ k h á c
n h a u c u a D A c h ứ a l m M c ủ a A A v à 1 m M U A t r o n g đ ệ m P B S 0 ,1 M ,
p H = 4 , 0 trê n đ i ệ n c ự c N F / S W C N T / P M T / G C . Đ ư ờ n g c h u ẩ n D A b i ể u
diễn m ôi quan hệ giữa c ư ờ n g đ ộ d ò n g và n ồ n g độ D A .

Đ iệ n c ự c N F / S W C N T / P M T / G C c ó h o ạt tín h x ú c tác c a o h ơ n đối với A A , D A
v à U A n h ờ t á c d ụ n g t ă n g c ư ờ n g c ủ a N F / S W C N T ( d i ệ n t í c h b ề m ặ t r i ê n g lớn,
đ ặ c t í n h h â p p h ụ v à đ i ệ n x ú c tá c c ủ a S W C N T v à c h ọ n l ọ c c a t i o n c ủ a N F ) .
T r ê n b ề m ặ t c ủ a đ i ệ n c ự c N F / S W C N T / P M T / G C A A , D A v à U A đ ư ợ c ox i
h o á tại t h ế tư c m g ứ n g l à 0 . 1 5 , 0 . 3 7 , a n d 0 . 5 3 V ( vs . A g / A g C l ) , c h o p h é p x á c

đ ị n h c h í n h x á c tín h i ệ u c ủ a l ừ n g t h à n h p h ầ n v à n h ờ đ ó c ó t h è x á c đ ị n h đ ồ n g
thờ i c ủ a t ừ n g c hâ t. H ơ n n ừ a , p h ư ơ n g p h á p n à y c ó m ộ t s ố ư u đ i ê m n h ư c h u â n
bị m ẫ u đ o n g i a n , đ ộ n h ạ y v à đ ộ l ặ p lại c a o v à g iớ i h ạ n p h á t h i ệ n ơ n ồ n g đ ộ
thấp. D o vậy, điện cự c N F / S W C N T / P M T / G C c ó thê sư d ụ n g đê xác đ ịn h D A
trons m ẫu dư ợc phàm.

7


b) D i ệ n c ự c

glasy cacb o n

được

hiên

tinh

hãng

v ậ t li ệu

m àng conpozit

n a ĩio n /P o ly (3 -m e th y lth io p h e n ) đ ư ợ c n g h iê n cứ u chê tạo đè xác đinh D A . Đ áp
ư n g đ i ệ n h o á c u a D A t r ê n m à n g b i ế n tí n h đ ư ợ c đ á n h g i á h ă n g p h ư ơ n g p h á p
v o n - a m p e v ò n g ( C V ) v à v o n - a m p e x u n g vi p h â n ( D P V ) t r o n g m ô i t r ư ờ n g axi t
H 2S O 4 0, 1 M v ớ i p H = 2. K h o a n g t u y ế n t í n h đ á p ứ n g D P V c u a D A x á c đ ị n h
t ừ 1 to 1 0 0

v ớ i đ ộ n h ạ y là 0 . 1 3 5 Ị i A Ạ i M , g i ớ i h ạ n p h á t h i ệ n là 0 .8 fjM.

N g o à i ra, k h a n ă n g x á c đ ị n h D A t r o n e s ự t ồ n tại đ ồ n g t h ờ i c ủ a A A v à U A
c ũ n g đ ư ợ c đ á n h gi á .

H ì n h 2. ( A ) Đ á p ứ n g D P V t r ê n đ i ệ n c ự c P M T / N F / G C c ủ a D A n ồ n g đ ộ
k h á c n h a u t r o n g d u n g d ị c h H 2S O 4 0,1 M c h ứ a A A , U A . ( B ) M ố i q u a n
h ệ t u y ế n t í n h c u a tín h i ệ u D P V v ớ i n ồ n g đ ộ D A .

S ự t á c h tín h i ệ u g i ữ a D A - A A v à D A - U A t ư ơ n g ứ n g là 135 m V v à 155
m V . V ớ i k h ả n ă n g p h â n t í c h tí n h i ệ u n h ư v ậ y c h o p h é p đ ị n h l ư ợ n g t r ự c ti ếp
D A k h i t ồ n tại đ ồ n g t h ờ i c u a A A v à U A m ộ t c á c h d ề d à n g t r o n g k h o a n g n ồ n g
đ ộ t ừ 1 đ ế n 1 0 0 ị i M v ớ i p h ư ơ n g t r ì n h h ồ i q u i t u y ế n t í n h là I ( | i A ) = 0 . 3 0 8 +
0. 1 6 8 x C d a (M-M) v ớ i h ệ số t ư ơ n g q u a n R = 0 . 9 9 8 2 . Đ i ệ n c ự c n à y đ ã đ ư ợ c ứ n g
d ụ n g đ è x á c đ ị n h D A t r o n g m ầ u t h u ố c t i ê m . H à m l ư ợ n g D A đ o đ ư ợ c sai k h á c
với g i á trị g h i t r ê n n h ã n t h u ơ c chi ì % k hi t i ế n h à n h p h â n t í c h lặp lại 10 m ầ u
t h u ô c v à đ ộ l ệ c h c h u â n t ư ơ n g đ ô i là 0 , 5 % . C u ô i c ù n g , s a u k hi s ư d ụ n s đ i ệ n
cực có thê đ ư ợ c là m sạch đ ê tăng thời g ia n sử d ụ n g c ủ a điện cực.

8


+ ) Kêt

qua úng dụng ( n c u có ): k h ô n g

+) Kết qua công bố. 0 2 b à i b á o k h o a h ọ c v à 01 b á o c á o h ộ i n g h ị K H

a) B à i

•

báo khoa h ọ c:

Đ ỗ P h ú c T u y ế n , Đ ồ P h ú c Q u â n , T ừ V ọ n g N g h i , P h ạ m H ù n g V iệ t
•N ghiên c ứ u xác đin h c h ọ n lọc d o p a m i n khi c ó m ặ t đ ồ n g thời cua
axit a sco b ic trên c ơ s ớ sử d ụ n g đ iệ n c ự c biến tính b ằ n g

màng

p o l y O - m e t h y l t h i o p h e n V n a f i o n , T ạ p c h í P h â n t í c h H o á , L ý v à S in h
học (nhận đăng).
•

Đ ồ P h ú c T u y ế n , Đ ồ P h ú c Q u â n , T ừ V ọ n g N g h i , P h ạ m H ù n g V iệt,
N g h i ê n c ứ u x á c đ ị n h c h ọ n lọ c d o p a m i n k h i c ó m ặ t đ ô n g th ờ i c u a
axit ascobic và uric trên c ơ s ở sư d ụ n g điện cự c hiến tính h ă n g m à n g
co m p o zit n afio n /p o ly (3 -m e th y lth io p h e n ), T ạ p chí P h ân tích Hoá, Lý

v à Si n h h ọ c ( n h ậ n đ ă n g ) .

b) B ă i b á o đ ă n g to à n v ă n H N K H

•

D o Phuc T uyen, Phan N g o e T ram , N guyen P h u o n g Ha, D o Phuc
Q u a n , P h a m H u n g Viet, E l e c tr o c h e m ic a l d e te rm in a tio n o f d o p a m in e
in t h e p r e s e n c e o f a s c o h i c a n d u r i c a c i d s o n t h e s u r f a c e o f t h e g l a s s y
carbon electrode m odified by a bilayer o f poly(3-m ethylthiophene

a n d si ngle wall c a r b o n n a n o t u b e s , A n a l y t i c a V i e t n a m C o n f e r e n c e
2 0 1 1 , April 7-8, H C M City.

+ ) K.ết q u á đ à o t ạ o : 0 2 n g h i ê n c ứ u s i n h t h a m g i a đ ề tài v à s ử d ụ n g m ộ t p h ầ n
k è t q u ả c ủ a đ ề tài n g h i ê n c ứ u :
•

N CS. Đ ồ Phúc Tuyến (2010-2012):

Đ ê tài: N g h i ê n c ứ u c h ê t ạ o c ả m b i ê n đ i ệ n h o ă t r ê n c ơ s ở v ậ t liệ u
n a n o c o m p o z .i l c ủ a p o l y m e d à n đ i ệ n v à n a n o c a c b o n n h ă m x á c đ ịn h
d o p a m in tr o n g m à u d ư ợ c p h à m v à s in h h ọ c .

•

N C S. Lê T rọ ng H uyền (2011-2014):

Đ ê tài: N g h i ê n c ứ u tô n g h ọ p v ậ t l iệ u l a i v ô c ơ - h ữ u c ơ c ả u t r ú c

9


n a n o i m g d ụ n ụ t r o n g p h á t t r i ê n t h i ê í b ị p h â n tíc h V - s in h .

l ì n h h ì n h k i n h p h í c ủ a đ ề t à i: 1 40 t r i ệ u đ ồ n g

•

N ă m t h ứ n l ìâ t s o t r i ệ u đ ỏ n g

•

N à tn t h ứ h a i : 6 0 t r i ệ u đ ỏ n g

K H O A QUẢN LÝ

CHỦ TRÌ ĐÈ TÀI

T ru n g tâ m N ghiên cứ u C N M T & P T B V
G IÁ M Đ ỐC

TS. Đỗ P húc Q u â n

T R Ư Ờ N G Đ Ạ• I H Ọ• C K H O A H Ọ• C T Ụ• N H I Ê N

10


BẢ O C Á O T Ó M TẤ T BẢNG T IÉN G ANH

P roject

Title:

Dopam ine

D evelopm ent

based

on

of

a

Selective

C onducting

Electrochem ical

Polym er

and

its

Sensor

for

Application

on

Pharm aceutical Analysis.
C o d e N u m b e r : Q G . 10.16
P r o j e c t L e a d e r : Dr. D O P H U C Q U A N
Key Im p le m e n to rs:

N am e o f Im plem entors

STT

N a m e o f Institutions

P o s i t i o n in t h e
project

1

Dr. D o P h u c Q u a n

CETA SD , HUS,

Project L e a d e r

VNUH
2

3

P r o f . Dr . P h a m H u n g

CETASD, HUS,

Viet

VNƯH

MSc. D o Phuc Tuyen

CETA SD , HUS,

M ember

M ember

VNUH
4

5

BSc. N g u y e n P h u o n g

CETA SD , HUS,

Ha

VNƯH

MSc. Le T rong H uyen

Ins o f C h e m ic a l Eng,

M ember

M ember

HUT

P r o j e c t ’s G o a l s a n d m a i n c o n t e n t s :
P r o j e c t ’s

G oals:

To

fabricate

a

selectively

electrochem ical

sensor

to

D o p a m i n e b ased o n m o d ifie d c o n d u c tin g p o ly m e r m aterial with fo llo w in g
characteristics:
•

H ig h sensitivity to D o p a m in e . T h e calibration curve

of dopam ine

d e t e r m i n a t i o n w il l h e l i n e a r in th e r a n g e o f 1 | j M to 0.1 m M .

•

H i g h s e l e c t i v i t y t o D o p a m i n e , p o s s i b i l i t y to d e t e r m i n e d o p a m i n e
th e p r e s e n c e o f a s c o r b i c a c i d , u ri c a c i d a n d o t h e r s .

•

G o o d stability a n d reproducibility d u rin g m e a su re m en ts.

in


P r o j e c t ’s M a i n C o n t e n t s :
•

Estim ate o f Electrochm ical behavior o f d o p a m in e on hare

•

S t u d y on s y n t h e s i z e d e le c t r o c h e m i c a l m e t h o d o f c o n d u c t i n g p o l y m e r .

•

D evelop

an

electrochem ical

sensor

to

dopam ine

electrode.

and

estim ate

e l e c t r o c h e m i c a l r e s p o n s e OĨ d o p a m i n e at th e p o l y m e r m a t e r i a l
•

Optimize

condition

of

dopam ine

a n a ly s is

and

assess

interference

fa c t o r s.
•

E s t a b l i s h o n c o n d i t i o n o f d o p a m i n e a n a l y s i s a p p l i e d in i n j e c t i o n d r u g ,
w h i c h is u s e d in P a r k i n s o n d i s e a s e t r e a t m e n t , a n d c l i n i c a l s a m p l e s .

M a in R esults

Results in science and technology :
a) A v o l t a m m e t r i c m e t h o d b a s e d o n a c o m b i n a t i o n o f i n c o r p o r a t e d n a t i o n ,
single-w alled carb o n nanotubes and poly (3 -m eth y lth io p h en e ) film -m odified
glassy

carbon

developed

electrode

(N F/S W C N T /P M T /G C )

for selective determ in a tio n

has

of dopam ine

been

(DA)

successfully

in t h e

ternary

m i x t u r e o f d o p a m i n e ( D A ) , a s c o r b i c a c i d ( A A ) a n d u r i c a c i d ( U A ) in 0.1 M
p h o s p h a t e b u f f e r s o l u t i o n ( P B S ) p H 4. It w a s s h o w n t h a t to d e t e c t D A f r o m
b i n a r y D A - A A m i x t u r e , t h e u s e o f N F / P M T / G C w a s s u f f i c i e n t , h u t to d e t e c t
D A from ternary D A - A A - U A m ixture N F / S W C N T / P M T / G C w a s required.


50
48
46
44
42
40
<

38
36

—

34
32
30
28

26
24
22
20
-0 ,1

0 ,0

0 ,1

0 ,2

0 ,3

0 ,4

0 ,5

0 ,6

0 ,7

0 ,8

E /V vs. Ag/AgCI
Fig.

1. D P V s o f m i x t u r e s o l u t i o n o f d i f f e r e n t c o n c e n t r a t i o n o f D A ,

I m M A A , ] m M U A in 0.1 M P B S o f p H 4 . 0 at N F / S W C N T / P M T / G C .

Ins et: T h e l i n e a r r e g r e s s i o n c u r v e o f p e a k c u r r e n t vs. D A c o n c e n t r a t i o n .

T h e la te r m o d i f i e d e l e c t r o d e e x h i b i t s s u p e r i o r e l e c t r o c a t a l y t i c a c t i v i t y t o w a r d s
A A , D A a n d U A t h a n k s to s y n e r g i c e f f e c t o f N F / S W C N T ( c o m b i n i n g u n i q u e
p ro perties o f S W C N T su ch as high specific su rface area, electrocatalytic and
adsorptive properties, w ith the cation selectivity o f N F). O n the surface o f
N F / S W C N T / P M T / G C e l e c t r o d e , A A a n d U A w e r e o x i d i z e d r e s p e c t i v e l y at
d i s t i n g u i s h a b l e p o t e n t i a l s o f 0 . 1 5 , 0 . 3 7 , a n d 0 . 5 3 V (vs . A g / A g C l ) , to f o r m
well d efin e d and s h a rp p e a k s, m a k in g p o s s ib le s im u l ta n e o u s d e te rm in a tio n o f
e a c h c o m p o u n d . A l s o , it h a s s e v e r a l a d v a n t a g e s , s u c h as s i m p l e p r e p a r a t i o n
m e th o d , high sensitivity, low detectio n limit a n d ex ce lle n t reproducibility.
T h u s , th e p r o p o s e d N F / S W C N T / P M T / G C c o u l d h e a d v a n t a g e o u s l y e m p l o y e d
fo r t h e d e t e r m i n a t i o n o f D A in real p h a r m a c e u t i c a l f o r m u l a t i o n s .

13


b)

A

N afion/Poly(3-m ethylthiophene)

(P M T /N F /G C ) electrode
Electrochem ical

com posite

m odified

glassy

carbon

w as fabricated for d o p a m in e (D A ) determ ination.

characterizations o f DA

on

t h e s u r f a c e o f the

m odified

e lectro d e w ere studied by using cyclic v o lta m m e try (C V ) and differential
pulse voltam m etry

( D P V ) m e t h o d s in 0.1

M

H 2S O 4 p H 2 s o l u t i o n .

The

r e s u l t i n g e l e c t r o d e e x h i b i t e d t h e e x c e l l e n c e r e s p o n s e to D A in the l i n e a r i t y o f
D A from I to 100
limit

of

0.8

|jM .

along w ith the slope o f 0.135 p A /fjM an d d e tectio n
A dditionaly,

u ti lit y

of

PM T /N F/G C

electrode

for

d e t e r m i n a t i o n o f D A in t h e h i g h c o n c e n t r a t i o n p r e s e n c e o f a s c o r b i c a c i d ( A A )
a n d u ric a c i d ( Ư A ) w a s a l s o i n v e s t i g a t e d .

Fig. 2. ( A ) D P V v o l t a m m o g r a m s f o r v a r i o u s D A c o n c e n t r a t i o n s in a
0.1

M

H 2S O 4 s o l u t i o n

containing

AA,

UA

th e

at

P M T /N F /G C

e l e c t r o d e . ( B ) R e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e h e i g h t o f th e D P V p e a k c u r r e n t
and the c o n c e n tra tio n o f D A.

T h e s e p a r a t i o n s o f c u r r e n t p e a k s b e t w e e n D A - A A a n d D A - Ư A w e r e 135
mV

and

155 m V ,

respectively.

Such

t h a t f ar s e p a r a t i o n s a l l o w e d d i r e c t

q u a n t i f i c a t i o n o f D A c o - e x i s t e d w i t h A A a n d U A to h e e a s i l y o v e r c o m e in th e
r a n g e f r o m 1 to 1 0 0
= 0.308

|L iM .

T h e linear regression equation calculated w as 1 (|iA )

+ 0 . 1 6 8 x C da (| ^ M )

with

relation

coefficient

R = 0.9982.

This

P M T / N F / G C e l e c t r o d e w a s a p p l i e d to d e t e r m i n e D A in an i n j e c t i v e d r u g . T h e

14


experim ental DA content show ed
high

repeatability

of

10

19f d i f f e r e n c e f r o m t h e l a b e l e d o n e a n d

sam ples

w ith

0.5%

relative

standard

deviation,

f i n a ll y , a m e t h o d to r e n e w e l e c t r o d e s w a s i n d i c a t e d f o r i n c r e a s i n g l i f e - t i m e o f
a P M T /N F /G C eletrode.

Results in practical application . N o n e
Results in training. 0 2 P h D s t i d e n t s h a v e i n v o l v e d i m p l e m e n t a r e s e a r c h
w o rk o f project.

Publications. 0 2 P a p e r s o n S c i e n t i f i c J o u r n a l a n d 01 P a p e r o n P r o c e e d i n g s o f
Scientific C o n fe re n c e ,
a) P a p e r s o n S c i e n t i f i c J o u r n a l :

•

Electrochem ically
presence

selective

o f ascorbic

m ethylthiophene)

acid

determ ination
on

m odified

the

surface

glassy

carbon

o f dopam ine
o f the

in

th e

nafion/poly(3-

electrode.

Journal

of

A n a l y t i c a l S c i e n c e s in C h e m i s t r y , P h y s i c s a n d B i o l o g y ( a c c e p t e d ) .

•

Electrochem ically

selective

determ ination

o f dopam ine

in

the

p re se n c e o f a sc o rb ic and uric acids on the su rface o f the glassy
carbon

electrode

methylthiophene)

m odified by

composite.

a

thin

Journal

film

of

nafion/poly(3-

o f A n a ly tic a l

S c ie n c e s

in

C h e m is tr y , P h y s ic s a n d B io lo g y (accepted).

h) P a p e r s o n P r o c e e d i n g s o f S c i e n t i f i c C o n f e r e n c e
•

D o Phuc T u y en , Phan N goc T ram , N g u y e n P h u o n g Ha, D o Phuc
Q u a n , P h a m H u n g Viet, E l e c tr o c h e m ic a l d e t e r m in a tio n o f d o p a m in e
in t h e p r e s e n c e o f a s c o b i c a n d u r i c a c i d s o n t h e s u r f a c e o f t h e g l a s s y
carbon electrode m odified by a hilayer o f poly (3 -m eth y lth io p h en e

a n d s i n g l e wall c a r b o n n a n o t u b e s , A n a l y t i c a V i e t n a m C o n f e r e n c e
2 0 1 1 . A p r i l 7 - 8 , H C M C it y .

15


Contribution to Training: 0 2 P h i ) s t u d e n t s w e r e i n v o l v e d to i m p l e m e n t a n d
use a g a in e d results o f p ro je c t for their thesis:
•

PhD. Student D o Phuc Tuyen (2010-2012):
Titl e:

D evelopm ent

of

electrochem ical

sensor

based

on

n a n o c o m p o site o f co n d u c tin g p o ly m e r a n d n a n o c a rb o n for selective
determ ination

of

dopam ine

in

pharm aceutical

and

biological

samples.

•

PhD. S tudent Le T ro n g H uyen (2011-2014):
Titl e: D e v e l o p m e n t o f n a n o s t r u t u r e d i n o r g a n i c - o r g a n i c h y b r i d
m a t e r i a l u s i n g in f a b r i c a t i o n o f b i o m e d i c a l a n a l y t i c a l d e v i c e .

F u n d i n g : Total F u n d in g : 140 M illion V N D
•

8 0 M illio n V N D fo r first year

•

60 M illion V N D for second year

S ignature

Do Phuc Q uan

16


I )A N H MỤC CÁC K Ý H I Ệ U V I É T T A T

PPV

V o n - a m p e x u n g vi p h â n

C'V

V on-am pe vòng

CiC

Đ iện cực slasy cacbon

DA

Dopam in

AA

Axit a sc o b ic

UA

A xit uric

N F

Nafion

PMT

Poly(3-m etylthiophen)

SW CNT

ỏ n g nan ocácbo n đơn vách

TBAP

Tetrahutyl am oni peclorat

TEATBF

Tetraethyl a m m o n iu m tetrafluoroborat

ITO

I n d i u m ti n o x i d e

17


D A N H

M Ụ C

C Á C

H ÌN H

V Ẽ

V À

H ì n h 1.1

C á c c a t e c h o l a m i n q u a n trọ n g tro n g sinh h ó a

H ì n h 1.2

Q u á t r ì n h t ố n g hcrp sin h h ó a c a t e c h o l a m i n

H ì n h 1.3

C ơ c h ê q u á trì nh o x i h ó a D A t r o n g d u n g d ịc h

H ì n h 1.4

S ự t á c h L - d o p a và các c h ất liên q u a n trên

Đ Ò

T H Ị

cột P G C với p h a

đ ộ n g d ễ b a y h ơ i. T h ử t ự r ử a giai: (1) n o r a d r e n a l i n , (2) D A , ( 3 )
L - t y r o s i n , (4) axit v a n i l l o m a n d e l i c , (5) L - d o p a . ( 6 ) D o p a c , (7 )
3 - O - m e t y l - L - D o p a , ( 8 ) axit h o m o v a n i l l i c
H ì n h 1.5

S ự t á c h L - d o p a v à c á c c h ấ t li ên q u a n tr ê n c ộ t P G C v ớ i p h a
đ ộ n g d ề h a y h ơ i v à c h ế đ ộ e l e c t r o i o n h ó a ion d ư ơ n g . T h ứ tự
r ử a giả i: (1) n o r a d r e n a l i n + a d r e n a l i n e , (2) D A , ( 3 ) L - t y r o s i n ,
(4 ) a x i t v a n i l l o m a n d e l i c , (5) L - d o p a , ( 6 ) 3 - ỡ - m e t y l - L - D o p a .

H ì n h 1 .6

P h ân tích m ầ u m ơ não h ằ n g p h ư ơ n g p h á p sắc ký long m a o
q u an g h é p nối khối phô. N o rad ren alin (N A ), D A và L -tyrosin
(T ).

H ì n h 1.7

S ơ đ ồ h ệ t h ố n g S P E - L C - E C p h â n tí ch c a t e c h o l a m i n v à tín
hiệu

H ì n h 1.8

T ín hiệu H P L C c ủ a 1 ] chất c h u â n có k h o a n g tuyên tính c ủ a

c á c c h ấ t c h u â n thời gi a n lưu (phút). C ộ t 5 -f jm A l l t i m a c

18

( 1 5 0 3 4 . 5 I.D .)
H ì n h 1 .9

T í n h i ệ u H P L C c ủ a l()|jl m ẫ u m á u - E D T A ( đ ư ờ n g n é t l i ề n ) ,
tí n h i ệ u H P L C c u a m ầ u m á u c h u â n ( 1 :1 , v / v ) ( đ ư ờ n g c h ấ m
c h â m ở g i ữ a ) v à 5 m ầ u c h u â n ở n ồ n g đ ộ p m ( đ ư ờ n g đ ứ t nét
p h ía trên).

H ì n h 1.10

S ơ đ ồ h ệ t h ố n g th i ết bị x á c đ ị n h D A b à n g p h ư ơ n g p h á p F I A CL

I f i n h 1.11

Q u á t r ì n h t h a y đ ô i x u n g đ i ệ n th ế v à d ạ n g tín h i ệ u c u a k ỹ t h u ậ t
von -am p e xung NPV , S W V và D PV

H ì n h 1.12

Q u á trì nh th ay đơi đ iệ n th ê và d ạ n g tín hiệ u c u a kỳ th u ậ t

18


v o n - a m p e v ò n g ( C V ) đ ô i vớ i h ệ o x y h ó a k h ư t h u ậ n n g h ị c h .
H ìn h

1 .1 3

O n g n a n o c a c b o n d ạ n g đ ơ n v á c h ( ] ) v à đ a v á c h (2)

H ìn h

1 .1 4

H ìn h vẽ m ô ta sự c h u y ê n đ ộ n g c u a đ i ệ n tư 71 ( • ) và lồ tr o n g
(+ )

H ì n h 2.1

C h ứ c n ă n g h o á S W C N T b ằ n g h ồ n h ợ p H 2S O 4 : H N O , ( 3 : 1)

H ì n h 2.2

Q u y trình bi èn tính hề m ặ t đ iệ n c ự c G C

H ì n h 3.1

Đ ư ờ n g V o n - a m p e v ò n g c u a d u n g d ị c h f e r o x y a n u a l m M , KC1
0 ,1 M trên điện cực G C với k h o a n g quét thê từ -0,2V đến
0 .6 W tốc đ ộ quét 100mV/s.

H ì n h 3.2

Đ ư ờ n g V o n - A m p e vòng cu a D A trên điện cực G C trong đ ộ m
P B S 0,1 M . p H = 4 vớ i tố c đ ộ q u é t 1 0 0 m V / s , k h o a n g q u é t t h ế t ừ
- 0 , 2 V đ ế n 0 , 7 V.
N ồ n g đ ộ D A ( | i M ) : ( a - > e ) 7 0 ; 9 3 ; 117; 143; \12yM

H ì n h 3.3

T í n h i ệ u D P V v à đ ư ờ n g c h u â n c u a D A tr ê n đ i ệ n c ự c G C t r o n g
đ ệ m P B S 0 , 1 M , p H = 4 . N ồ n g đ ộ D A ( | i M ) : ( a - > j ) 7 , 4 4 ; 14,8;
2 4 , 4 ; 3 6 , 1 ; 50 ; 7 0 ; 9 3 ; 117; 143; \1 2 \M

H ì n h 3.4

T í n h i ệ u D P V c ủ a h ồ n h ợ p D A v à A A tr ê n đ i ệ n c ự c G C t r o n g
đệm PBS 0 , IM , pH=4.

H ì n h 3.5

D ư ờ n g I-t c ủ a q u á tr ì n h t ô n g h ợ p m à n g P M T lên đ i ệ n c ự c G C
ờ t h ế k h ô n g đ ổ i 1 , 7 5 V , t h ờ i g i a n đ i ệ n p h â n 2 0 s.

l ỉ ì n h 3.6

K h a o sát t h ờ i g i a n đ i ệ n p h â n m à n g P M T lên h ê m ặ t đ i ệ n c ự c
G C t r o n g đ ệ m P B S 0 J M , p H = 4 , n ồ n g đ ộ D A 5 x 1 0 5M . T h ờ i
gian điện p h â n (b)10s, (c)20s, (d)30s, (e)40s.

H ì n h 3.7

K h a o sát a n h h ư ơ n g c u a p H đ ê n q u á trì n h o x y h o á D A tr ê n
đ i ệ n c ự c N F / P M T / G C t r o n g đ ệ m P B S 0 . 1 M vớ i c á c g i á trị
p H : ( a —»g)2, 3, 4, 5, 6 , 7, 8 . N ồ n g đ ộ D A 5 x lO " 5M .

H ì n h 3.8

K h a o sát a n h h ư ơ n g c u a p H đ ế n k h a n ă n g t á c h p í c tín h i ệ u c u a
hỗn

hợp

DA

5 x l 0 sM

và

AA

9,5 x 1 ( ) J M

trê n

điện

cực

19


N F / P M T / G C t r o n g đ ệ m P B S 0,1 M v ớ i c á c g i á trị p H : (a) 3 :
( b ) 4 ; ( c ) 4 , 5 ; ( d ) 5.
H ì n h 3.9

Đường c v

c u a đ i ệ n c ự c N F / P M T / G C t r o n g đ ệ m P B S 0,1 M .

p H = 4 c h ứ a n ô n g đ ộ D A 5x1 () \ M với tốc đ ộ qu é t thế ( a —>h)
2 5 , 5 0 , 7 5 , 100, 125, 150, 175, 2 0 0 m V / s . k h o a n g q u é t t h ế t ừ 0 . 2 V đ ế n 0 , 7 V.
H ì n h 3.10

Đường c v

c ủ a D A trên điện cự c P M T /G C trong đ ệ m P B S

0 , 1 M p H = 4 VỚI tốc độ q u é t ] () 0m V /s , k h o a n g q u é t th ế t ừ -0.2
đ ế n 0 , 7 V. N ồ n g đ ộ D A ( ị ì M ) : ( a - > 0 3 3 ; 4 4 , 5 ; 5 8 ; 7 3 , 2 ; 9 0 ;
108|aM
H ì n h 3.11

Đường c v

cua D A

trên điện c ự c N F / P M T / G C trong đ ệ m

P B S 0 . 1 M , p H = 4 v ớ i t ố c đ ộ q u é t 1 0 0 m V / s , k h o a n g q u é t t h ế từ
(-0,2— 0 ,7)V . N ồ n g đ ộ D A

(|iM ): (a

e)7,4;

16,2; 2 3 , 4 ;

33,0; 4 4 ,4 |iM .
l ỉ ì n h 3.12

Tín hiệu D P V và đ ư ờ n g c h u ẩ n c ủ a D A trên điện cự c P M T /G C
t r o n g đ ệ m P B S 0 , 1 M , p H = 4 v ớ i n ồ n g đ ộ D A ( j i M ) : ( a —>j)7,44;
11,4; 16,2; 2 3 , 4 ; 3 2 , 9 ; 4 4 , 5 ; 5 7 , 9 ; 7 3 , 2 ; 9 0 , 1 ; 1 0 8 n M .

H ì n h 3.13

Tín hiệu D P V c ủ a h ồn h ợ p D A và A A trên điện cự c P M T /G C
t r o n g đ ệ m P B S 0,1 M p H = 4

H ì n h 3.14

Tín hiệu D P V c ủ a D A , A A và U A trên điện cự c F M T /G C
t r o n g đ ệ m P B S 0,1 M . p H = 4

l ĩ ì n h 3.15

Tín

hiệu

DPV

và

đường

chuân

của

DA

trên

điện

cực

N F / P M T / G C t r o n g đ ệ m P B S 0,1 M , p H = 4 . N ồ n g đ ộ D A ( | i M ) :
( a —>i)0,5; 1,5; 2 , 4 9 ; 4 , 4 8 ; 7 , 4 4 ; ] 1,4; 16.2; 2 3 , 4 ; 3 2 , 9 ^ M
F fin h 3 .1 6

Tín hiệu D P V và đ ư ờ n g c h u â n D A trong h ồn h ợ p c h ứ a D A và
A A t r ê n đ i ệ n c ự c N F / P M T / G C t r o n g đ ệ m P B S 0, I M , p H = 4 .
N ồ n g đ ộ A A 3 , 7 m M , n ồ n g đ ộ D A ( f i M ) : ( a —> 0 5 ; 30 ; 5 0 ; 80;
1 11, 145; 17 7 | j M

2 0


H ìn h 3 .1 7

T í n h i ệ u I ) P V c u a D A khi c ó m ặ t A A v à U A trê n đ i ệ n c ự c
N F/P M T /G C

trong

đệm

PBS

(U M ,

pH=4.

Nồng

độ

A A : 2 m M , L A: 0 , 4 7 m M + D A ( 3 ; 5; 7; 11; 15; 25 ; 4 0: 6 0 ) ^ M
H ì n h 3 . 1 8 . T í n h i ệ u D P V c u a D A tr ê n đ i ệ n c ự c N F / P M T / G C
vớ i n ồ n g đ ộ N F t h a y đổi: 0; 0 , 2 5 ; 0 , 5 ; 1; 2 , 5 % t r o n g đ ệ m P B S
0 , 1 M , p H = 4 . n ồ n g đ ộ D A l x l ( ) 4M .
H ì n h 3.19

T í n h i ệ u D P V c u a D A t h e o l ư ợ n g N F - S W C N T tr ê n đ i ệ n c ự c
N F - S W C N T / P M T / G C trong đ ệ m PB S 0 ,1 M , p H = 4 n ồ n g độ
D A 1X 10 4M.

H ì n h 3.20

A n h h ư ơ n g c u a p H đ ê n k h a n ă n g t á c h p íc tín h i ệ u c u a h ồ n h ợ p
g ồ m : D A 1 x 1 0 4M , A A 2 , 5 x 1 0 ' 3M , U A 4 , 1 5 x l 0 4M t r ê n đ i ệ n
c ự c N F - S W C N T / P M T / G C t r o n g đ ệ m P B S 0 , 1 M vớ i c á c g i á
trị p H : 3, 4, 5, 6 , 7.

H ì n h 3. 2 1

Đường c v
PBS

c ủ a điện cực N F - S W C N T / P M T / G C trong đ ệ m

0 , IM , pH=4, nồng độ D A

1x 1 0 4M v ớ i tố c đ ộ q u é t

t h ế ( m V s ) : ( a - > i ) 10, 25 , 5 0 , 7 5 , 100, 125, 150, 175, 2 0 0 m V / s .
H ìn h 3.22

Đường c v

( A ) v à D P V ( B ) c ủ a ( 1 ) A A 2 , 5 x 1 0 3M , ( 2 ) D A

1X 10 4M v à ( 3 ) U A 4 , 1 5 x 1 0 4M . Đ ư ờ n g c v

(C) và D P V (D)

c u a h ồ n h ợ p D A : l x l 0 4M , A A : 2 , 5 x l ( ) ' M v à Ư A : 4 J 5 x l ( ) 4 M
t r ê n đ i ệ n c ự c N F - S W C N T / P M T / G C t r o n g đ ệ m P B S 0,1 M ,
pH=4
H ìn h 3.23

P í c tí n h i ệ u D P V v à đ ư ờ n g c h u ẩ n c u a D A t r ê n đ i ệ n c ự c N F S W C N T / P M T / G C v ới n ồ n g đ ộ D A ( f i M ) : ( a - > h ) 0 , 5 ; 1; 1,5;
2 , 5 ; 4 , 5 ; 7 , 5 ; 11,5; 2 3 , 5 * iM t r o n g đ ệ m P B S 0,1 M , p H = 4 .

H ìn h 3.24

C ơ n g thức chung cua N afion

H ì n h 3.25

Q u á t r ì n h o x y h ó a c á c c h ấ t x a y ra tr ê n h ê m ặ t P M T

H ìn h 3.26

M ơ p h o n c q u á tr ì n h k h u ế c h tá n D A v à A A v à o h ê m ặ t đ i ệ n
c ự c h i ê n tí n h

21


H ì n h 3 .2 7

T í n h i ệ u D P V v à đ ư ờ n g c h u â n c u a D A khi c ó m ặ t A A v à U A
tr ê n đ i ệ n
pH=4.

cực N F -S W N T /P M T /G C

Nồng

độ

A A :2,3m M ,

trong đ ệ m

PBS

U A :0,46m M ,

0,1M ,

D A(ịiM ):

( a —>j)] ,5; 4; 7; 10: 15; 2 0; 3 5 ; 5 0; 6 5 ; 8 5 ^ M .
H ì n h 3.28

T í n h i ệ u D P V c u a D A l x l ( ) ' 4M t r o n g s ự c ó m ặ t c ủ a G l u c ơ c ó
nồng

độ

gấp

200,

400

lầ n

DA

trên

điện

cực

NF-

S W C N T / P M T / G C t r o n g đ ệ m P B S 0,1 M , p H = 4
H ì n h 3.29

Đ ộ ô n đ ị n h v à đ ộ lặ p lại tín h i ệ u đ o D P V c u a D A tr ê n đ i ệ n
cực N F - S W C N T / P M T /G C trong đ ệ m P B S 0,1M , pH =4. N ồng
đ ộ D A : 1 x 1 0 4M

H ì n h 3.30

(Ả) Tín hiệ u D P V củ a điện cự c N F - S W C N T / P M T / G C trong
m ẫ u tr ă n g trư ớ c ( 1) v à sau khi l à m s ạ c h đ iệ n c ự c (2 )
(B)

Đường

cv

của

quá

tr ì n h

làm

sạch

điện

cực

NF-

S W C N T / P M T / G C s a u khi đ o D A v ới t ố c đ ộ q u é t 1 0 0 m V / s ,
20 v ò n g q uét trong đ ệ m P B S 0 ,1 M , p H = 7.
H ì n h 3.31

Tín hiệu D P V c ủ a D A trong m ầ u d ư ợ c p h â m đ ư ợ c xác định
theo

phương

pháp

thêm

chuân

sư

dụng

điện

cực

NF-

S W C N T /P M T /G C
H ì n h 3.32

Đ ư ờ n g I - t ghi t r o n g q u á tr ì n h đ i ệ n p h â n P M T t ừ d u n g d ị c h
m o n o m e t r o n g d u n g m ô i a x e t o n nitril v ớ i c h ấ t đ i ệ n ly là
TEABF

l ĩ ì n h 3.33

Đ ư ờ n g c v c u a đ i ệ n c ự c G C / N F / P M T t r o n g d u n g d ị c h đ i ệ n ly

H ì n h 3.34

Đường c v

c u a D A tr ê n đ i ệ n c ự c G C / N F / P M T t r o n g d u n g

d ị c h H 2S 0 4 0 , 1 M .
H ì n h 3.35

Tín hiệu D P V

(hình A ) và đ ư ờ n g c h u ẩ n xác địn h D A (hình

B ) , t ừ (a) đ ế n (n) t ư ơ n g ứ n g với n ồ n g đ ộ D A t ừ 7 . 9 9 x 1 0 7 M
đ ế n 9 . 4 9 x 1 0 5 M t r o n g H 2S O 4 0,1 M.
H ì n h 3.36

Đ ư ờ n g b i ê u d iễ n tín h i ệ u v o n - a m p e x u n g vi p h â n t r o n s mô i
t r ư ờ n g H 2S O 4 0,1 M kh i n ồ n g đ ộ A A 7. 4 x 1 () 5M đ ư ờ n g (a);
A A 7 . 4 x 1 0 5M

d a

3 . 5 x 1 0 sM đ ư ờ n g (b); A A 7 . 4 x 1 0 s M ,

D A 3 . 5 x 1 0"SM , U A 3 . 5 x 1 0 ' SM đ ư ờ n g (c).


H ìn h 3 .3 7

Đ ư ờ n g b i ê u đ i ề n tín h i ệ u D P V

vớ i h ồ n h ợ p n ồ n g đ ộ k h á c

n h a u c u a D A , A A v à U A khi đ o t r o n g m ô i t r ư ờ n g H 2S O 4
0 .1 M .

H ì n h 3.38

Tín hiệu D P V c ủ a D A trong m ầ u d ư ợ c p h á m đ ư ợ c xác đinh
theo

phương

pháp

thêm

chuàn

sư

dụng

điện

cực

NF-

SW C N T /PM T /G C

2 3


D A N H

Bans

1 -1

M Ụ C

C Á C

B Ả N G

C á c io n m a n h p h ô n h ậ n b iế t c á c c h â t t ư ơ n g ứ n g t r o n g p h ô s ắc
ký cột m a o q u an ca c b o n graphit x ốp g h é p nối khối phố ( P G C /
E IS-M S/M S)

B a n g 1.2

K è t q u a p h â n t í c h H P L C c h o 11 m ầ u c h u ẩ n s ư d ụ n g d e t e c t o
h u ỳ n h q u a n g v ớ i b ư ớ c s ó n g k í c h t h í c h 2 2 ()nm v à p h á t x ạ ơ
bư ớc sóng 320nm.

H a n g 1.3

M ộ t s ơ c ơ n g t r ì n h n g h i ê n c ứ u ti êu b i ê u v ề đ i ệ n c ự c h i ế n tí n h
xác định D A

B à n g 1.4

C ấ u t r ú c h o á h ọ c , v ậ t li ệu p h a t ạ p v à đ ộ d ẫ n c u a m ộ t s ố lo ạ i
po ly m e thông dụng

B à n g 3.1

Vị tr í t h ê a n o t (Epa) v à t h ế c a t o t (EpX.) c ủ a D A tr ê n đ i ệ n c ự c
G C đ o trong m ôi trường đ ệm PB S 0,1M , pH =4.

B à n g 3.2

K h o a n g tách pic g iữ a D A và A A th e o pH

B ả n g 3.3

V ị t r í p í c tí n h i ệ u c ủ a D A - A A - U A t h e o p H

B ả n g 3.4

Ả n h h ư ở n g c u a c á c c h ấ t đ ế n tí n h i ệ u D P V c u a D A

B ả n g 3.5

Đ ộ ổ n đ ị n h v à đ ộ l ặ p lại c ủ a vị trí t h ế o x y h o á v à c ư ờ n g đ ộ tín
hiệu

của

DA

nồng

độ

1 x 1 0 4M

trên

điện

cực

NF-

S W C N T / P M T / G C t r o n g đ ệ m P B S 0,1 M p H = 4 .
B ả n g 3.6

K ế t q u ả k h a o sát đ ộ t á c h t h ế p íc c u a D A , A A v à U A t r o n g h ồ n
h ợp n ồ n g độ khác nhau.

B á n g 3.7

Đ ộ ô n đ ị n h v à l ặ p lại c ủ a vị trí t h ế ơ x i h ó a v à c ư ờ n g đ ộ tín
hiệu khi xác định D A b a n s p h ư ơ n g p h áp D P V sử d ụng điện
cực N afion/PM T.

B á n j> 3 .8

A n h h ư ơ n g c u a c á c c h ấ t tới tín h i ệ u D P V c u a D A .


M Ở ĐÀU
D o p a m i n ( D A ) là m ộ t t r o n g s ố c á c c h ấ t t h u ộ c h ọ c a t e c h o l a m i n đ ó n g vai
tro q u a n t r ọ n g đ ô i v ớ i h ệ t h â n k i n h t r u n g ư ơ n g , t h ậ n v à h ệ t h ô n g h o c m o n n h ư
k iêm soát sự vận đ ộ n g , điêu k h iên sự n h ận thứ c, tim m ạ c h , ức c h ế q u á trình
sán s i n h p r o l a c t i n , đ i ề u t i ế t g i ấ c n g ủ , t h â n n h i ệ t v à m ọ i h o ạ t đ ộ n g c ủ a n ã o
[53].
S ự thiêu hụt D A tro n g n ão gây nên c h ứ n g đ ộ n g kinh, lão hóa, dấu hiệu
c ủ a b ệ n h P a r k i n s o n , b ệ n h A l z h e i m e r v à m ộ t s ơ b ệ n h lí k h á c n h ư b ệ n h t â m
t h â n p h â n liệt, b ệ n h t ự k ý ơ tr ẻ e m . b ệ n h la o p h ô i , . . .
H à m l ư ợ n g D A t r o n g c ơ t h ể t h ư ờ n g rất t h ấ p 10~8- h l 0 6M v à d ề bị b i ế n đ ổ i
nên việc n g h iê n cứ u , tìm ra các p h ư ơ n g p h á p xác đ ịn h n h a n h , đ ơ n giản và
c h i n h x á c h à m l ư ợ n g D A t r o n g c á c m â u s i n h h ọ c v à d ư ợ c p h â m đ ó n g vai t r ò

quan trọ n g v à cần thiết | 6 , 45].
T r ư ớ c đây , đ ã c ó rảt nhiều cơ n g trình n g h iê n c ứ u tập tru n g vào việc xác
định I)A b ằ n g c á c p h ư ơ n g p h á p k h á c n h a u n h ư p h ư ơ n g p h á p sắc ký ló n g với
detecto đ iệ n hố, p h ư ơ n g p h á p p h â n tích d ị n g c h a y với d e te c to phát quang,...
cho kết quả k há kha quan.
N g à y n a y , ph ư íT ng p h á p p h â n t í c h đ i ệ n h o á đ ã đ ư ợ c ứ n g d ụ n g k h á r ộ n g
rãi đ ê x á c đ ị n h D A , p h ư o r n g p h á p n à y c ó g i á t h à n h t h ấ p , đ ộ n h ạ y c a o v à v ậ n
hành d ơ n gian. T u y nhiên, trên các đ iệ n c ự c th ô n g d ụ n g n h ư điện cự c G C
( G C ) , Pt v à A u thì p h a n ứ n g o x y h o á k h ư c u a c á c h o ạ t c h ấ t s i n h h ọ c t h ư ờ n g
x a y r a h â t t h u ậ n n g h ị c h g â y r a n h ữ n g h ạ n c h e v ề đ ộ n h ạ y , đ ộ c h ọ n lọc v à đ ộ
lặp lại c u a k ê t q u a p h â n t í c h [53 , 5 4 , 5 8 Ị. M ặ t k h á c , t r o n g c á c m ầ u s i n h h ọ c
( t r o n g m á u v à n ư ớ c t i ê u ) , n g o à i D A c ò n c ó a x i t a s c o b i c ( A A ) v à ax it u ric
( U A ) c ù n g t ô n tại ơ n ô n g đ ộ k h á c a o . g ấ p h à n g t r ă m lầ n s o v ớ i D A . A x i t
a s c o b i c t h a m g i a n h i ê u q u á t r ì n h t r a o đ ô i c h â t t r o n g c ơ th è , là t á c n h â n c h ô n s

2 5


lại b ệ n h s c u r v y ( c h ứ n g b ệ n h d o t h i ê u v i t a m i n

c

tro n g k h â u p h â n ăn), n g ă n

c h ặ n v à đ i ê u trị b ệ n h c a m c ú m t h ô n g t h ư ờ n s . b ệ n h t â m t h â n , b ệ n h v ô s i n h ,
b ệ n h u n g t h ư v à h ệ n h A I D S [ 53 ]; U A là s a n p h â m c u ố i c ù n g c ủ a q u á t r ì n h
c h u y ê n h o á p u r i n t r o n g c ơ th ể . N ồ n g đ ộ U A t r o n g m á u b ấ t t h ư ờ n g d ầ n đ ế n
c h ứ n g b ện h h y p e ru ric a e m ia , g o u t, L e s c h - N y a n và n ó c ù n g liên q u a n đ ế n b ệ n h
h ạ c h c â u ( l e u k e m i a ) , b ệ n h v i ê m p h ô i d o l i ê n q u a n đ ế n s ự t ă n g u ra t. Vì c á c
c h ấ t n à y tồ n tại ơ n ồ n g đ ộ k h á c a o v à c ù n g bị o x y h o á t r ê n h ề m ặ t đ i ệ n c ự c ơ

v ù n g t h è s â n vớ i t h ế o x y h o á c u a D A n ê n tín h i ệ u D A v à A A bị x e n p h u lần
n h a u , d o đ ó k h ó c ó t h ê x á c đ ị n h đ ư ợ c D A , k h i c ó m ặ t A A v à U A [ 27 , 20 , 4 5 ] .
Vì v ậ y , c â n p h a i t ì m c á c h lo ạ i b o đ ư ợ c n h ữ n g a n h h ư ơ n g c ủ a c á c c h ấ t n à y k h i
xác định DA.
M ộ t t r o n g n h ữ n g h ư ớ n g n g h i ê n c ứ u đ è lo ạ i h o a n h h ư ơ n g c ủ a c á c c h ấ t là
su d ụ n g đ i ệ n c ự c b i ế n t í n h h ằ n g c á c l o ạ i v ậ t l i ệ u k h á c n h a u n h ư p o l y ( E v a n s
b l u e ) [27]; p o l y ( a x i t s t y r e n e s u l f o n i c ) s o d i u m s a l t k ế t h ợ p vớ i ố n g n a n o
c a c b o n đ ơ n v á c h [ 6 0] ; m à n g p o l y ( 3 , 4 - e t h y l e n e đ i o x y t h i o p h e n ) , q u á o x y h o á
m à n g polypyrrol kết h ợ p với các hạt n a n o A u [21,24]; ố n g n an o c a c b o n đ a
v á c h p h â n tán t r o n g p o l y e t h y l e n i m i n [ 5 ] , . . . đ ê l à m b i ế n t í n h đ i ệ n c ự c G C .
M àng

polypyrrol/ferrocyanid

dùng

làm

biến

tính

điện

cực

cacbon

nhão

1221,...

T r o n g p h ạ m vi c ú a đ ề tài n g h i ê n c ứ u k h o a h ọ c n h ó m

B vớ i m ã s ố

Q G . 1 0 . 16 d o Đ ạ i h ọ c Q u o c g i a tài trợ , c h ú n g tôi đ ã t i ế n h à n h n g h i ê n c ứ u x á c
đ ị n h D A khi c ó m ặ t đ ồ n g t h ờ i A A v à Ư A h ằ n g p h ư ơ n g p h á p đ i ệ n h o á t r ê n c ơ
s ơ h i ê n tí nh h ê m ặ t đ i ệ n c ự c g l a s y c á c b o n b a n g v ậ t li ệ u p o l y m e d ẫ n k ế t h ợ p
với n a fio n h oặc n a fio n /ô n g c a c h o n n a n o đ ơ n vách.

2 6