اندازه گیری هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای در منابع آبی با استفاده از زیست حسگر الکتروشیمیایی (DNA)

هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs) از جمله شایعترین آلاینده های زیست محیطی در محیط های آبی هستند. این آلاینده ها می توانند از منابع مختلفی همچون نشت نفت، فاضلاب های صنعتی کارخانه ها و یا زباله های صنعتی ایجاد شده یا بطور طبیعی از طریق سوختن ناقص زغال سنگ، روغن، گاز و چوب تولید شوند. بیشتر این ترکیبات جزو مواد سرطان زا و جهش زای ژنتیکی محسوب می شوند. لذا شناسایی این مواد به کمک روش های حساس و ارزان آنالیزی، از اهمیت بالایی برخوردار است.
در این تحقیق، یک حسگر الکتروشیمیایی DNA با حساسیت و توانایی تشخیص و سرعت پاسخ دهی بالا، برای شناسایی ترکیبات PAH مورد استفاده قرار گرفت. به این منظور DNA دو رشته ای تیموس گاوی بر روی الکترود چاپی مسطح تثبیت شده، سپس رفتار الکتروشیمیایی الکترود مورد بررسی قرار گرفت. این زیست حسگر الکتروشیمیایی DNA، بر اساس اختلاف در سیگنال الکتروشیمیایی حاصل از پاسخ بازهای گوانین موجود در ساختار DNA در حضور و عدم حضور ترکیبات PAH عمل می کند. به منظور ارزیابی کارایی این زیست حسگر نتایج حاصل از زیست حسگر بر روی نمونه های حقیقی با روش متداول اندازه گیری این گونه آلاینده ها توسط کروماتوگرافی مایع - مایع مقایسه گردید.
شرایط بهینه برای عملکرد زیست حسگر از جمله پتانسیل فعالسازی، زمان بهبود سطح الکترود، پتانسیل اعمالی جهت تثبیت DNA و پتانسیل اندازه گیری مورد بررسی قرار گرفتند. در شرایط بهینه، این زیست حسگر با پیش تیمار الکترود در پتانسیل V +1/6 به مدت s 350 و تثبیت DNA روی سطح الکترود با اعمال پتانسیل V -0/5 توانست انواع مختلفی از هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای را با غلظت های میکرومولار در نمونه های حقیقی شناسایی نماید.
زیست حسگرهای الکتروشیمیایی DNA، توانایی شناسایی مجموع ترکیبات پلی آروماتیک حلقوی را در نمونه های آبی با دقت و حساسیت بالا و صرف هزینه کمتر در مقایسه با روش های کروماتوگرافی را دارند.