Chế tạo và bước đầu ứng dụng cảm biến điện hóa phân tích acetaminophen trên cơ sở kết hợp vật liệu graphene oxide và poly (3,4 ethylenedioxythiophene)

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI PHAN CHIẾN THẮNG CHẾ TẠO VÀ BƢỚC ĐẦU ỨNG DỤNG CẢM BIẾN ĐIỆN HĨA PHÂN TÍCH ACETAMINOPHEN TRÊN CƠ SỞ KẾT HỢP VẬT LIỆU GRAPHENE OXIDE VÀ POLY(3,4-ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ HÀ NỘI - 2018 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI PHAN CHIẾN THẮNG MSV: 1301389 CHẾ TẠO VÀ BƢỚC ĐẦU ỨNG DỤNG CẢM BIẾN ĐIỆN HĨA PHÂN TÍCH ACETAMINOPHEN TRÊN CƠ SỞ KẾT HỢP VẬT LIỆU GRAPHENE OXIDE VÀ POLY(3,4-ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Người hướng dẫn: ThS Lý Công Thành Nơi thực hiện: Bộ mơn Vật lý – Hóa lý Khoa KH Vật liệu Tiên tiến Công nghệ Nano – Trƣờng Đại học KH&CN Hà Nội HÀ NỘI - 2018 Lời cảm ơn Lời đầu tiên, xin bày tỏ lòng biết ơn kính trọng sâu sắc đến ThS Lý Công Thành - Giảng viên Bộ môn Vật lý - Hóa lý, người trực tiếp hướng dẫn tạo điều kiện mặt cho tơi suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn đến TS Vũ Thị Thu - Giảng viên trường Đại học Khoa học Công nghệ Hà Nội dành nhiều thời gian, cơng sức giúp đỡ suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Tơi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô, anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Vật lý – Hóa lý trường Đại học Dược Hà Nội; Khoa Khoa học Vật liệu Tiên tiến Công nghệ Nano trường Đại học Khoa học Công nghệ Hà Nội quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Cũng nhân đây, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban giám hiệu, thầy cô giáo cán công nhân viên Trường Đại học Dược Hà Nội, người dạy bảo giúp đỡ suốt năm năm học tập trường Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, bạn bè, người bên động viên, cổ vũ giúp đỡ để tơi hồn thành khóa học Hà Nội, ngày 12 tháng 05 năm 2018 Sinh viên Phan Chiến Thắng MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan acetaminophen 1.1.1 Cơng thức hóa học 1.1.2 Các tính chất đặc trưng 1.1.2.1 Tính chất vật lý 1.1.2.3 Độ ổn định 1.1.3 Tác dụng dược lý dược động học 1.1.3.1 Tác dụng dược lý 1.1.3.2 Dược động học 1.1.4 Tác dụng không mong muốn 1.1.5 Các phương pháp xác định acetaminophen 1.2 Cảm biến điện hóa 1.2.1 Giới thiệu chung 1.2.2 Các kĩ thuật chế tạo cảm biến điện hóa 1.2.2.1 Điện cực 1.2.2.2 Vật liệu điện cực 1.2.3 Ứng dụng cảm biến điện hóa y dược 1.3 Graphene oxide Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) 1.3.1 Graphene oxide – dẫn xuất graphene 1.3.1.1 Cấu trúc Graphene oxide dẫn xuất graphene 1.3.1.2 Các tính chất đặc trưng GO 1.3.2 Poly (3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) 1.3.2.1 Cấu trúc vật liệu PEDOT 1.3.2.2 Các tính chất đặc trưng PEDOT 1.3.3 Ứng dụng Graphene oxide PEDOT cảm biến điện hóa CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.1 Nguyên vật liệu, thiết bị đối tượng nghiên cứu 10 2.1.1 Hóa chất, nguyên vật liệu 10 2.1.2 Dụng cụ thiết bị 10 2.1.3 Đối tượng nghiên cứu 11 2.2 Nội dung nghiên cứu 11 2.3 Phương pháp nghiên cứu 13 2.3.1 Chế tạo màng PEDOT, rGO rGO-PEDOT sử dụng kĩ thuật quét vòng13 2.3.2 Phân tích hình thái cấu trúc 13 2.3.3 Phân tích đặc trưng điện hóa 13 2.3.3.1 Hằng số tốc độ dịch chuyển điện tử 13 2.3.3.2 Phổ tổng trở (EIS) 13 2.4 Thẩm định phương pháp nghiên cứu 14 2.4.1 Xây dựng đường chuẩn xác định acetaminophen 14 2.4.2 Thử nghiệm xác định acetaminophen thuốc đông dược 14 2.4.2.1 Thử mẫu Độc hoạt tang kí sinh 14 2.4.2.2 Thử mẫu thuốc bột Cây Bách Bệnh 14 2.5 Phương pháp xử lý số liệu 15 CHƢƠNG KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ BÀN LUẬN 16 3.1 Tổng hợp màng composite kết hợp vật liệu Graphene oxide PEDOT 16 3.1.1 Tổng hợp màng PEDOT 16 3.1.2 Tổng hợp màng rGO 19 3.1.3 Tổng hợp màng rGO-PEDOT 19 3.2 Khảo sát đặc trưng màng composite tổng hợp 20 3.2.1 Phân tích hình thái 20 3.2.2 Phân tích cấu trúc 21 3.2.3 Hằng số tốc độ dịch chuyển điện tử ks 22 3.2.4 Phổ tổng trở (EIS) 23 3.3 Thẩm định phương pháp nghiên cứu 25 3.3.1 Xây dựng đường chuẩn cảm biến xác định acetaminophen 25 3.3.2 Thử nghiệm xác định acetaminophen đông dược 28 3.3.2.1 Mẫu độc hoạt tang kí sinh 28 3.3.2.2 Mẫu thuốc bột Cây Bách Bệnh 29 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC Phụ lục 1: Khảo sát ảnh hưởng điều kiện lên trình hình thành màng PEDOT Phụ lục 2: Dữ liệu tính K DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Tiếng anh Tiếng việt RE Reference Electrode Điện cực so sánh WE Working Electrode Điện cực làm viêc CE Counter Electrode Điện cực đối CV Cyclic voltammetry Quét vòng PEDOT Poly(3,4-ethylendioxythiophene) GO Graphene oxide rGO Reduced Graphene oxide SWV Square Wave Voltammetry Quét xung vuông FTIR IR-Infrared Spectrocopy Phổ hấp thụ hồng ngoại SEM Scanning Electron Microscope Kính hiển vi điện tử quét rGO-PEDOT PBS NSAIDs LOD EIS AOAC Reduced Graphene oxide Poly(3,4-ethylendioxythiophene) Phosphate buffered solution Nonsteroidal anti-inflammatory drugs Limit of detection Electrochemical impedance spectroscopy Muối đệm photphat thuốc chống viêm không steroid Giới hạn phát Đo phổ tổng trở điện hóa Association of Official Hiệp hội nhà hóa phân tích Analytical Chemists thức DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Giá trị ks màng PEDOT, rGO, rGO-PEDOT điện cực trần GCE vận tốc v=50mV/s 23 Bảng 3.2 So sánh Rct màng PEDOT, rGO, rGO-PEDOT điện cực trần GCE 25 Bảng 3.3 Bảng giá trị nồng độ C ∆I dãy dung dịch từ 10 μM đến 60μM.27 Bảng 3.4 Kết đánh giá độ thu hồi độ lặp lại Acetaminophen 29 Bảng PL 2.1 Giá trị Epa Epc màng rGO điện cực trần GCE vận tốc v=10mV/s đến 500mV/s Bảng PL 2.2 Giá trị Epa Epc màng PEDOT rGO-PEDOT vận tốc v=10mV/s đến 500mV/s DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cơng thức hóa học acetaminophen Hình 1.2 Phản ứng thủy phân nhóm amid Hình 1.3 Các loại điện cực cảm biến điện hóa Hình 1.4 Cấu trúc graphene oxide theo mơ hình Lerf-Klinowski [18] .8 Hình 1.5 Cấu trúc PEDOT .9 Hình 2.1 Máy AUTOLAP/PGSTAT302 10 Hình 2.2 Hệ điện cực 11 Hình 2.3 Hệ điện cực in 11 Hình 3.1 Phổ tổng hợp màng PEDOT điện cực GCE 16 Hình 3.2 Phản ứng polymer hóa EDOT diễn điện cực tạo thành PEDOT .18 Hình 3.3 Đặc trưng điện hóa màng PEDOT dung dịch PBS 1X 18 Hình 3.4 Phổ tổng hợp màng rGO 19 Hình 3.5 Phổ tổng hợp màng rGO-PEDOT 20 Hình 3.6 Hình ảnh FE-SEM màng PEDOT, rGO rGO-PEDOT 20 Hình 3.7 Phổ ATR-FTIR màng rGO, rGO-PEDOT, PEDOT 21 Hình 3.8 Phổ Raman màng rGO, rGO-PEDOT, PEDOT 22 Hình 3.9 Phổ đặc trưng màng PEDOT, rGO, rGO-PEDOT điện cực trần GCE vận tốc v=50mV/s 23 Hình 3.10 Phổ tổng trở màng PEDOT, rGO, rGO-PEDOT điện cực trần GCE quét phương pháp FRA impedance potentiostatic từ 0,01Hz đến 100000 Hz .24 Hình 3.11 Mạch Randles cho GCE màng rGO, PEDOT rGO-PEDOT 24 Hình 3.12 Phản ứng oxy hóa nhóm hydroxyl Acetaminophen 25 Hình 3.13 Phổ phát Acetaminophen nồng độ 10µM sử dụng phương pháp SWV khoảng từ 0,2V đến 0,8V tần số 10Hz, biên độ 10mV, vận tốc 100 mV/s 26 Hình 3.14 Phổ phát Acetaminophen nồng độ 10µM đến 60µM sử dụng phương pháp SWV khoảng từ 0,2V đến 0,8V tần số 10Hz, biên độ 10mV, vận tốc 100 mV/s 26 Hình 3.15 Đường tuyến tính biểu diễn mối tương quan cường độ dòng điện theo nồng độ màng rGO-PEDOT 27 Hình 3.16 Phổ phát Acetaminophen mẫu trắng mẫu thử phương pháp SWV khoảng từ 0,2V đến 0,8V tần số 10Hz, biên độ 10mV, vận tốc 100 mV/s 28 Hình 3.17 Phổ phát Acetaminophen mẫu thuốc bột Cây Bách Bệnh phương pháp SWV khoảng từ 0,2V đến 0,8V tần số 10Hz, biên độ 10mV, vận tốc 100 mV/s 30 Hình PL 1.1 Khảo sát màng PEDOT với số vòng quét khác Hình PL 1.2 Khảo sát màng PEDOT với tốc độ quét khác Hình PL 2.1 Phổ màng PEDOT, rGO, rGO-PEDOT GCE dung dịch K3Fe(CN)6 10mM + K4Fe(CN)6 10mM + KCl 100mM vận tốc khác 1400 1200 1000 -Z''() 800 600 400 rGO PEDOT GCE rGO-PEDOT 200 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 Z' () Hình 3.10 Phổ tổng trở màng PEDOT, rGO, rGO-PEDOT điện cực trần GCE quét phương pháp FRA impedance potentiostatic từ 0,01Hz đến 100000 Hz Theo hình 3.10, với điện cực trần, phổ tổng trở thể hai phần gồm đường bán nguyệt tần số thấp (đặc trưng cho trình dịch chuyển điện tử) phần tuyến tính tần số cao (đặc trưng cho trình khuếch tán) Đây đặc trưng thường thấy màng có độ dẫn glassy carbon Với điện cực biến tính rGO PEDOT, hình dáng phổ tổng trở ghi nhận tương đương điện cực trần phần bán nguyệt xảy tần số thấp, chứng tỏ suy giảm đáng kể điện trở dịch chuyển Khi hai vật liệu dẫn điện tốt rGO PEDOT kết hợp composite, phần bán nguyệt gần khơng xuất phổ tổng trở Kết minh chứng cho khả tăng cường tín hiệu oxy hóa điện cực, tăng cường độ nhạy cảm biến điện hóa xây dựng màng rGOPEDOT Phổ tổng trở màng PEDOT, rGO, rGO-PEDOT điện cực trần GCE sau xử lý mạch Randles (hình 3.11) phần mềm Z-view Hình 3.11 Mạch Randles cho GCE màng rGO, PEDOT rGO-PEDOT Kết Rct sau xử lý Z-view thể bảng sau: 24 Bảng 3.2 So sánh Rct màng PEDOT, rGO, rGO-PEDOT điện cực trần GCE Màng Rct GCE 1146 rGO 110,2 PEDOT 177 rGO-PEDOT 93,32 Từ bảng 3.2, điện trở dịch chuyển điện cực trần xác định 1146 Ω Giá trị điện trở dịch chuyển xác định 110 Ω 177 Ω cho điện cực biến tính với rGO, PEDOT tương ứng (giảm cỡ 10 lần) Thấp giá trị màng rGOPEDOT 93,32 Ω Chứng tỏ màng rGO-PEDOT có khả dẫn tốt 3.3 Thẩm định phƣơng pháp nghiên cứu 3.3.1 Xây dựng đường chuẩn cảm biến xác định acetaminophen Màng rGO-PEDOT sau tổng hợp dùng để phát triển cảm biến điện hóa xác định Acetaminophen Hình 3.12 Phản ứng oxy hóa nhóm hydroxyl Acetaminophen Sự nhận biết acetaminophen dựa phản ứng oxi hóa acetaminophen thành N-acetyl-benzoquinonimin (hình 3.12) ghi nhận điện áp 381 mV (hình 3.13) 25 60 50 10M I (A) 40 30 20 10 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Potential applied (V) Hình 3.13 Phổ phát Acetaminophen nồng độ 10µM sử dụng phương pháp SWV khoảng từ 0,2V đến 0,8V tần số 10Hz, biên độ 10mV, vận tốc 100 mV/s Trong cảm biến hóa điện hóa, vị trí peak oxy hóa khử dấu hiệu đặc trưng cho có mặt chất cần phân tích dung dịch Khảo sát có mặt acetaminophen dung dịch với dải nồng độ từ 1060 μM ta thu phổ hình 3.14 160 10 20 30 40 50 60 140 120 I (A) 100 80 60 40 20 -20 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Potential applied (V) Hình 3.14 Phổ phát Acetaminophen nồng độ 10µM đến 60µM sử dụng phương pháp SWV khoảng từ 0,2V đến 0,8V tần số 10Hz, biên độ 10mV, vận tốc 100 mV/s Kết phổ cho thấy tất mẫu có peak 381mV (thế đặc trưng acetaminophen) có tăng tuyến tính cường độ dòng điện theo nồng độ 26 peak Dựa cường độ dòng điện ghi nhận ta có bảng số liệu thể mối liên hệ nồng độ acetaminophen cường độ dòng điện sau: Bảng 3.3 Bảng giá trị nồng độ C ∆I dãy dung dịch từ 10 μM đến 60μM C (µM) ∆I (µA) 10 53.66 20 73.87 30 90.1 40 100.03 50 119.45 60 141.2 Sử dụng bảng 3.3 ta xây dựng đường chuẩn xác định acetaminophen dải nồng độ 10 - 60 μM hình 3.15 160 140 ∆I (µA) 120 100 80 y = 1.6696x + 37.948 R² = 0.9904 60 40 20 0 20 40 60 80 C (µM) Hình 3.15 Đường tuyến tính biểu diễn mối tương quan cường độ dòng điện theo nồng độ màng rGO-PEDOT Như khoảng nồng độ từ 10-60 μM cường độ dòng điện phụ thuộc tuyến tính vào nồng độ acetaminophen theo phương trình y = 1,6696x + 37,948 hệ số tương quan R2 = 0,9904 Giới hạn phát độ nhạy tính theo cơng thức [9] 27 đó: δ độ lệch chuẩn đáp ứng (the standard deviation of the response) b độ dốc đường chuẩn Độ nhạy cảm biến tính theo cơng thức: S= [6] b: độ dốc đường chuẩn A: diện tích điện cực làm việc ( 0,071 cm2) Kết cho thấy cảm biến có độ nhạy 23,515 μA/μM.cm2 giới hạn phát 5,74 µM, phù hợp để phân tích mẫu thuốc đơng dược có chứa nồng độ acetaminophen 10 µM 3.3.2 Thử nghiệm xác định acetaminophen đông dược 3.3.2.1 Mẫu độc hoạt tang kí sinh Hai mẫu Độc hoạt tang kí sinh (mẫu trắng) Độc hoạt tang kí sinh sau thêm chuẩn (mẫu thử) chuẩn bị mục 2.3.5.1 đo phương pháp SWV khoảng 0,2V đến 0,8V thu phổ hình 3.16 120 mau trang mau thu 100 I (A) 80 60 40 20 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Potential applied (V) Hình 3.16 Phổ phát Acetaminophen mẫu trắng mẫu thử phương pháp SWV khoảng từ 0,2V đến 0,8V tần số 10Hz, biên độ 10mV, vận tốc 100 mV/s Theo hình 3.16 ta thấy, mẫu trắng khơng có peak oxy hóa đặc trưng acetaminophen Trong mẫu thử có peak oxy hóa acetaminophen 28 381mV với cường độ 101,98 μA Chứng tỏ viên nang Độc hoạt tang kí sinh khơng có acetaminophen Để đánh giá độ thu hồi độ lặp lại phương pháp, thí nghiệm chuẩn bị mục 2.3.5 đo phương pháp SWV khoảng 0,2V đến 0,8V thu kết bảng sau: Bảng 3.4 Kết đánh giá độ thu hồi độ lặp lại Acetaminophen Lần phân tích Nồng độ chuẩn (μM) ∆I (μA) Nồng độ chuẩn tính lại (μM) Độ thu hồi (%) 40 98.60 36.33 90.82 40 106.30 40.94 102.35 40 99.76 37.02 92.56 40 100.21 37.29 93.23 40 95.67 34.57 86.43 40 98.20 36.09 90.22 TB 37.04 92.60 RSD(%) 5.75 - Theo Hiệp hội nhà hóa phân tích thức (AOAC), với tỷ lệ chất 10-5 (10 ppm) độ lặp lại phải có RSD% ≤ 7,3% độ thu hồi khoảng từ 80110% Dựa theo kết bảng 3.2, ta thấy cho thấy độ thu hồi độ lặp lại acetaminophen nằm khoảng giới hạn cho phép, đạt yêu cầu AOAC 3.3.2.2 Mẫu thuốc bột Cây Bách Bệnh Mẫu thuốc bột Cây Bách Bệnh chuẩn bị mục 2.3.5.2 đo phương pháp SWV khoảng 0,2V đến 0,8V thu phổ hình 3.17 29 100 80 mau thu ) 60 40 20 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Potential applied (V) Hình 3.17 Phổ phát Acetaminophen mẫu thuốc bột Cây Bách Bệnh phương pháp SWV khoảng từ 0,2V đến 0,8V tần số 10Hz, biên độ 10mV, vận tốc 100 mV/s Theo phổ phát hình 3.17 ta thấy mẫu thuốc bột Bách Bệnh có peak đặc trưng 381mV chứng tỏ mẫu đo có chứa acetaminophen trộn thêm trái phép Ta xác định hàm lượng acetaminophen mẫu thuốc phương pháp ngoại chuẩn Dựa vào đường chuẩn xây dựng mục 3.3 ta có: ∆I (μA) C (μM) 91.14 31,86 Theo cơng thức trình bày mục 2.3.5.2 ta có hàm lượng acetaminophen có mẫu 481,086 mg / 10,2 g (1 gói) Kết luận: Trong gói thuốc bột Cây Bách Bệnh có chứa acetaminophen trộn trái phép với hàm lượng xác định 481,086 mg / 10,2 g (1 gói) 30 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Trong nghiên cứu này, thành công việc phát triển cảm biến điện hóa xác định acetaminophen cở sở sử dụng vật liệu composite rGO-PEDOT định hướng sàng lọc mức độ pha trộn acetaminophen sản phẩm đông dược Cụ thể: Xây dựng phƣơng pháp chế tạo vật liệu rGO-PEDOT kĩ thuật điện hóa - Kĩ thuật quét vòng sử dụng để đồng thời đưa hai vật liệu rGO PEDOT lên điện cực Quá trình khử GO thành rGO, trình oxy hóa hình thành polymer, q trình lắng đọng hai vật liệu điện cực xảy đồng thời trình đơn bước - Kết phân tích hình thái cấu trúc khẳng định hình thành vật liệu màng rGO-PEDOT điện cực - Kết phân tích đặc trưng điện hóa cho thấy tăng cường trình dịch chuyển điện tử điện cực biến tính với màng rGO-PEDOT với tốc độ dịch chuyển điện tử tăng lần (so với điện cực trần) điện trở dịch chuyển giảm rõ nét (biến vòng bán nguyệt dải tần số thấp) Phát triển cảm biến điện hóa xác định acetaminophene dung rGO-PEDOT - Màng vật liệu rGO-PEDOT ứng dụng phát triển cảm biến acetaminophene dải nồng độ 10 – 60 µM - Độ nhạy giới hạn phát cảm biến 23,515 μA/μM.cm2 5,74 μM Bƣớc đầu thử nghiệm ứng dụng cảm biến phân tích thuốc đơng dƣợc - Cảm biến sử dụng để thử nghiệm mẫu Độc hoạt tang kí sinh mẫu thuốc bột Cây Bách Bệnh thu kết quả: mẫu Độc hoạt tang kí sinh khơng phát acetaminophen mẫu thuốc bột Cây Bách Bệnh có phát acetaminophen trộn trái phép với hàm lượng 481,086 mg / 10,2 g (1 gói) 31 Đề xuất Với kết nghiên cứu ban đầu này, dự kiến tiếp tục cải thiện tính chất lớp vật liệu rGO-PEDOT để tăng cường độ nhạy giảm giới hạn phát cảm biến điện hóa Cụ thể: Các vật liệu nano có độ dẫn cao (ví dụ hạt nano vàng) kết hợp rGO-PEDOT tạo thành màng composite có hình thái khác Chúng tơi hi vọng kết hợp vật liệu gây hiệu ứng tăng cường (synergistic effect) cho phép tăng độ dẫn tốc độ dịch chuyển điện tử màng vật liệu composite Cảm biến acetaminophen với độ nhạy cao sử dụng để phân tích nguồn mẫu khác có chứa acetaminophen nước thải nhà máy dược, hay dịch thể (ví dụ nước tiểu…) [10] Vật liệu rGO-PEDOT ứng dụng cảm biến hóa điện hóa sinh học điện hóa phân tích phân tử hóa học khác phân tử sinh học 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bộ Y Tế (2011), Kiểm nghiệm dược phẩm, Nhà xuất Y học, Hà Nội Bộ Y Tế (2009), Dược điển Việt Nam 4, Nhà xuất Y học, Hà Nội Bộ Y Tế (2007), Dược lý, NXB Y học, Hà Nội Bộ Y Tế (2007), Hóa dược, NXB Y học, Hà Nội Bộ Y Tế (2006), Hóa phân tích 2, Nhà xuất Y học, Hà Nội Trần Đại Lâm (2014), Cảm biến sinh học điện hóa- nguyên lý, vật liệu ứng dụng Nhà xuất khoa học tự nhiên công nghệ, Hà Nội Tiếng Anh Abbas Afkhami, Hosein Khoshsafar, et al (2014), "Preparation of NiFe2O4/graphene nanocomposite and its application as a modifier for the fabrication of an electrochemical sensor for the simultaneous determination of tramadol and acetaminophen", Analytica Chimica Acta, 831 Akira Baba, Jo ărn Lu ă bben, et al (2003), "Optical Properties of Ultrathin Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Films at Several Doping Levels Studied by In Situ Electrochemical Surface Plasmon Resonance Spectroscopy", Langmuir, 19, pp 9058-9064 Alankar Shrivastava, Vipin B Gupta (2011), "Methods for the determination of limit of detection and limit of quantitation of the analytical methods", Review Article, 2(1), pp 21-25 10 Ali Babaei, David J Garrett, et al (2011), "Selective Simultaneous Determination of Paracetamol and Uric Acid Using a Glassy Carbon Electrode Modified with Multiwalled Carbon Nanotube/Chitosan Composite", Electroanalysis, 23(2), pp 417-423 11 Andreas Elschner, Stephan Kirchmeyer, et al (2010), PEDOT - Principles and Applications of an Intrinsically Conductive Polymer 12 Baba A.;, Lübben J.;, et al (2003), "Optical Properties of Ultrathin Poly(3,4ethylenedioxythiophene) Films at Several Doping Levels Studied by In Situ Electrochemical Surface Plasmon Resonance Spectroscopy", Langmuir, 19, pp 9058-9064 13 Binh HaiNguyen, Binh ThanhNguyen, et al (2016), "Development of label-free electrochemical lactose biosensor based on graphene/poly(1,5diaminonaphthalene) film", Current Applied Physics, 16(2), pp 135-140 14 Cao ThiThanh, Nguyen HaiBinh, et al (2018), "An interdigitated ISFET-type sensor based on LPCVD grown graphene for ultrasensitive detection of carbaryl", Sensors and Actuators B: Chemical, 260, pp 78-85 15 D Chen, H Feng, et al (2012), "Graphene Oxide: Preparation, Functionalization, and Electrochemical Applications", Chemical Reviews, 112(11), pp 6027-6053 16 Daniele Mantione, Isabel del Agua, et al (2017), "Poly(3,4ethylenedioxythiophene) (PEDOT) Derivatives: Innovative Conductive Polymers for Bioelectronics", Polymers, 9(354) 17 Dreyer Daniel R, Todd Alexander D (2014), "Harnessing the chemistry of graphene oxide", Chemical Society Reviews, 43(15), pp 5288-5301 18 FaribaSaadati, FaribaGhahramani, et al (2018), "Synthesis and characterization of nanostructure molecularly imprinted polyaniline/graphene oxide composite as highly selective electrochemical sensor for detection of p-nitrophenol", Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 86, pp 213-221 19 H Cesiulis, N Tsyntsaru, et al (2016), "The Study of Thin Films by Electrochemical Impedance Spectroscopy", Nanostructures and Thin Films for Multifunctional Applications 20 Jeotikanta Mohapatraa, Balakrishna Ananthoju, et al (2018), "Enzymatic and non-enzymatic electrochemical glucose sensor based on carbon nano-onions", Applied Surface Science, 4, pp 332-341 21 Josiane P Lafleur, Alexander Jönsson, et al (2016), "Recent advances in labon-a-chip for biosensing applications", Biosensors and Bioelectronics, 76, pp 213-233 22 R.R.G Soares, D.R Santos, et al (2014), "A point-of-use microfluidic device with integrated photodetector array for immunoassay multiplexing: detection of a panel of mycotoxins in multiple samples", Biosensors and Bioelectronic 23 Shangmin Yu, Haifeng Li, et al (2018), "Reduced graphene oxide-supported gold dendrite for electrochemical sensing of acetaminophen", Talanta, 184, pp 244-250 24 Steve Y Rhieu, Daniel R Ludwig, et al (2009), "Direct electrochemistry of cytochrome P450 27B1 in surfactant films", Electrochemistry Communications, 11(1857-1860) 25 Tzu-Yen Huang, Chung-Wei Kung, et al (2014), "A high performance electrochemical sensor for acetaminophen based on a rGO–PEDOT nanotube composite modified electrode", Journal of Materials Chemistry A, 2, pp 72297237 26 Van-Quynh Nguyen, Delphine Schaming, et al (2015), "Highly Resolved Nanostructured PEDOT on Large Area by Nanosphere Lithography and Electrodeposition", ACS Applied Materials & Interfaces 27 W Lei, W Si, et al (2014), "Conducting polymer composites with graphene for use in chemical sensors and biosensors", Microchimica Acta, 181(7), pp 707-722 28 WeihuaZheng, MinZhao, et al (2018), "Electrochemical sensor based on molecularly imprinted polymer/reduced graphene oxide composite for simultaneous determination of uric acid and tyrosine", Journal of Electroanalytical Chemistry, 813, pp 75-82 29 Yan-Sha Gao, Li-Ping Wu, et al (2014), "Electroanalytical method for determination of shikonin based on the enhancement effect of cyclodextrin functionalized carbon nanotubes ", Chinese Chemical Letters PHỤ LỤC Phụ lục 1: Khảo sát ảnh hƣởng điều kiện lên trình hình thành màng PEDOT a) b) Phổ tổng hợp màng PEDOT với số vòng Đặc trưng điện hóa màng PEDOT tổng quét khác hợp với số vòng qt khác Hình PL 1.1 Khảo sát màng PEDOT với số vòng quét khác Phổ tổng hợp màng PEDOT với tốc độ Đặc trưng điện hóa màng PEDOT với tốc quét khác độ quét khác Hình PL 1.2 Khảo sát màng PEDOT với tốc độ quét khác Phụ lục 2: Dữ liệu tính K rGO V (V/s) 0.01 0.02 0.04 0.05 0.06 0.08 0.1 0.12 0.15 0.18 0.2 0.5 Ln(V) Epa -4.605170186 -3.912023005 -3.218875825 -2.995732274 -2.813410717 -2.525728644 -2.302585093 -2.120263536 -1.897119985 -1.714798428 -1.609437912 -0.693147181 0.29587 0.30945 0.32654 0.33722 0.34515 0.36301 0.36499 0.38086 0.40283 0.4129 0.41748 0.47852 V (V/s) 0.01 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.15 0.2 Epc 0.16983 0.15869 0.14648 0.13885 0.13565 0.13092 0.11942 0.11902 0.10071 0.09081 0.087891 0.059814 GCE Ln(V) -4.60517 -3.91202 -3.21887 -2.81341 -2.52573 -2.30258 -2.12026 -1.897 -1.609 Epa 0.31586 0.33966 0.36942 0.3833 0.39717 0.40909 0.44479 0.4805 0.50629 Epc 0.095673 0.071869 0.042114 0.022278 0.006409 -0.00153 -0.03922 -0.07889 -0.10666 Bảng PL 2.1 Giá trị Epa Epc màng rGO điện cực trần GCE vận tốc v=10mV/s đến 500mV/s V (V/s) 0.01 0.02 0.04 0.05 0.06 0.08 0.1 0.12 0.15 0.18 0.2 0.5 Ln(V) PEDOT Epa -4.605170186 -3.912023005 -3.218875825 -2.995732274 -2.813410717 -2.525728644 -2.302585093 -2.120263536 -1.897119985 -1.714798428 -1.609437912 -0.693147181 0.33112 0.345 0.37491 0.38681 0.39673 0.41199 0.42419 0.4364 0.45227 0.46243 0.47211 0.52368 Epc 0.13779 0.11963 0.089264 0.079346 0.07019 0.042725 0.027466 0.003967 -0.02777 -0.0396 -0.05951 -0.17059 V (V/s) 0.01 0.02 0.04 0.05 0.06 0.08 0.1 0.12 0.15 0.18 0.2 0.5 rGO-PEDOT Ln(V) Epa -4.605170186 -3.912023005 -3.218875825 -2.995732274 -2.813410717 -2.525728644 -2.302585093 -2.120263536 -1.897119985 -1.714798428 -1.609437912 -0.693147181 0.2771 0.27878 0.32654 0.33722 0.34744 0.38269 0.40512 0.42297 0.45013 0.46326 0.4724 0.49221 Epc 0.18372 0.17932 0.14038 0.13092 0.12589 0.085602 0.08102 0.080566 0.060425 0.054016 0.04136 0.0216 Bảng PL 2.2 Giá trị Epa Epc màng PEDOT rGO-PEDOT vận tốc v=10mV/s đến 500mV/s a) PEDOT b) rGO c) rGO-PEDOT d) GCE Hình PL 2.1 Phổ màng PEDOT, rGO, rGO-PEDOT GCE dung dịch K3Fe(CN)6 10mM + K4Fe(CN)6 10mM + KCl 100mM vận tốc khác ... CHIẾN THẮNG MSV: 1301389 CHẾ TẠO VÀ BƢỚC ĐẦU ỨNG DỤNG CẢM BIẾN ĐIỆN HĨA PHÂN TÍCH ACETAMINOPHEN TRÊN CƠ SỞ KẾT HỢP VẬT LIỆU GRAPHENE OXIDE VÀ POLY( 3,4 -ETHYLENEDIOXYTHIOPHENE) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP... cứu - Màng vật liệu composite sở kết hợp vật liệu graphene oxide vật liệu polime dẫn PEDOT (màng rGO-PEDOT) - Cảm biến điện hóa phát acetaminophen sở kết hợp vật liệu graphene oxide vật liệu polime... acetaminophen cảm biến điện hóa khắc phục nhược điểm Chính thế, nhóm nghiên cứu chúng tơi thực đề tài Chế tạo bước đầu ứng dụng cảm biến điện hóa phân tích Acetaminophen sở kết hợp vật liệu Graphene Oxide