22058

22058

استخراج نيكوتين به روش استخراج الكتروغشائي در نمونه¬هاي زيستي و اندازه¬گيري آن توسط HPLC

كارشناسي ارشد

شيمي تجزيه

96-68

1398/8/28

دكتر افسانه ملاحسيني

شيمي

نيكوتين يك آلكالوئيد است كه بيشتر در گياهاني مانند تنباكو و در اندازه¬هاي كمتر در گوجه فرنگي، سيب زميني، بادمجان و فلفل سبز يافت مي¬شود. 3/0 تا 5 درصد گياه خشك تنباكو را نيكوتين تشكيل مي¬دهد. نيكوتين علاوه بر اين در دود سيگار نيز وجود دارد كه پس از مصرف در طي 7 ثانيه به مغز مي¬رسد. نيكوتين داراي بارالكتريكي است. تركيبات باردار در حضور ميدان الكتريكي طبق پديده¬ي الكتروفورز مهاجرت الكتروسينتيكي از خود نشان مي¬دهند. جداسازي براساس اين مهاجرت مي¬تواند با سيستم دوفازي و يا در سيستم سه فازي، طبق فرآيند استخراج الكتروغشائي انجام پذيرد. در پايان نامه¬ي حاضر، روش استخراج الكتروغشائي جفت شده با كروماتوگرافي مايع با كارايي بالا براي استخراج نيكوتين از نمونه¬هاي زيستي ادرار، بزاق و خون استفاده شد. در اين كار، غشاهاي الكتروريسي شده¬ي پلي آكريلونيتريل/پلي دي متيل سيلوكسان/ تيتانيم دي اكسيد با قابليت استفاده¬ي مجدد، به كار برده شد. همچنين شرايط بهينه براي 6/5pH=، ولتاژ اعمالي 278 ولت، زمان استخراج 15دقيقه، سرعت همزدن 800 دور بر دقيقه، حجم فازدهنده 12ميلي ليتر و حجم فاز پذيرنده 5/1ميلي¬ليتر به عنوان عوامل مؤثر بر فرآيند استخراج توسط روش سطح پاسخ بر پايه¬ي طراحي مركب مركزي بهينه شدند. تحت شرايط بهينه منحني¬هاي كاليبراسيون در محدوده¬ي 2/0 تا 1000 نانوگرم بر ميلي¬ليتر و 500-1 ميكروگرم بر ميلي¬ليتر براي نيكوتين در مايعات زيستي با ضرايب همبستگي بزرگتر از 99/0 خطي است. تكرارپذيري و تجديدپذيري در سه سطح غلظتي 50 و 500 نانوگرم بر ميلي¬ليتر و 500 ميكروگرم بر ميلي¬ليتر و تجديدپذيري در دو سطح غلظتي50 نانوگرم بر ميلي¬ليتر و 500 ميكروگرم بر ميلي¬ليتر بررسي گرديد. انحراف استاندارد نسبي در يك روز كمتر از 5 درصد، در چند روز كمتر از 7 درصد و در غشاء به غشاء كمتر از 8 درصد به دست آمد. حد تشخيص و حد تعيين روش براي نيكوتين در مايعات زيستي به ترتيب 06/0 و20/0 نانوگرم بر ميلي¬ليتر به دست آمد. درصد بازيابي در مورد نمونه¬هاي ادرار و بزاق در بازه¬ي 107-87 درصد قرار گرفت. نتايج حاصل از تجزيه¬ي نمونه¬هاي حقيقي توسط استخراج الكتروغشائي نيكوتين از ادرار حاكي از آن است كه غلظت نيكوتين پس از استعمال يك نخ سيگار به صورت ناشتا توسط فرد سالم غير سيگاري طي سه روز از 62/3 ميكروگرم بر ميلي ليتر به 17/27 نانوگرم بر ميلي¬ليتر رسيد. همچنين غلظت نيكوتين در بزاق فرد طي سه روز از 87/1 ميكروگرم بر ميلي ليتر به 20/34 نانوگرم برميلي¬ليتر كاهش يافت. غلظت نيكوتين در سرم خون فرد طي استعمال يك نخ سيگار به صورت ناشتا توسط فرد سالم غيرسيگاري 04/2 ميكروگرم بر ميلي¬ليتر و طي استعمال دو نخ سيگار 31/4 ميكروگرم بر ميلي ليتر اندازه گيري شد. طبق نتايج بدست آمده در اين روش، نيكوتين در مايعات زيستي تا چندين هفته قابل رديابي است.

1399/03/25

Electromembrane Extraction of Nicotine by Extraction in Biological Fluid and Measurement by HPLC

11/18/2020 12:00:00 AM

Nicotine is an alkaloid that is found in most tobacco plants such as tobacco, potato, eggplant and green pepper. The dried tobacco plant contains about 0.3 to 5 percent of nicotine. Nicotine is also exist in cigarette smoke that reaches the brain within 7 seconds after smoking. Nicotine has an electric charge. charged compounds in the electric field show good Electro synthetic migration according to the phenomenon of electrophoresis. Separation based on this migration can be accomplished by the two-phase EME or in the three-phase EME process. Today, membrane technology is a promising process for the extraction and separation of pharmaceutical and biological compounds. In this thesis, electromembrane extraction couple with high performance liquid chromatography for extraction of nicotine from biological samples such as urine, saliva and blood. In this work, re-usable reusable porous poly acrylonitrile (PAN)/poly dimethylsiloxane (PDMS)/TiO2composite nanofibrous flat membranes were fabricated by using an electrospinning process. pH, voltage, extraction time, stirring speed, and volume of donor and acceptor phases were optimized as effective factors on the extraction process based on central composite design. The optimum conditions were calculated as 5.6, 278 V, 15 min, 800 rpm, 12 ml and 1.5 ml, respectively. The calibration curves ranged from 0.2 to 1000 ng / ml and 1 to 500 µg / ml for nicotine in biological fluids in optimal conditions with correlation coefficients greater than 0.99. Repeatability and renewability was investigated at three concentration levels (50 and 500 ng / ml and 500 µg / ml) and for membrane repeatability at two concentration levels (50 ng / ml and 500 µg / ml). Relative standard deviation was less than 5% in one day, less than 7% in a few days and less than 8% for the membrane. The limit of detection and limit quantification for nicotine in biological fluids were 0.06 and 0.20 ng / ml, respectively. Recovery% for urine and saliva ranged from 87 to 107%. The results of the analysis of real samples by electromembrane extraction of nicotine from urine indicate that the nicotine concentration after smoking by a non-smoker person in three days decreased from 3.6 μg /m l to 17.27 ng / ml and in saliva from 1.87 µg / l to 34.2 ng / l. Nicotine concentration in blood was measured (2.04 µg / ml) when he smoke just one cigarate and in two cigarettes (4.31 µg / ml). According to the results of this method, nicotine is detectable in biological fluid for several weeks.