سنتز آسان و سبز نانوکامپوزیت های زیست سازگار بر پایه گرافن اکسید کاهش یافته/اکسید آهن جهت اندازه گیری وانیلین در نمونه های غذایی: بهینه سازی به روش سطح پاسخ

اندازه گیری افزودنی ها نقش مهمی در کنترل کیفیت مواد غذایی دارد و تاثیر بسیاری بر سلامت عمومی دارد؛ بنابراین، تشخیص سریع این ترکیبات در نمونه های غذایی در ایمنی مواد غذایی اهمیت دارد. در این پژوهش، نانوکامپوزیت گرافن اکسید احیاکننده/ Fe3O4 (rG-Fe3O4-NC) از طریق عصاره پوست لیموترش در محیط آبی به عنوان یک عامل کاهنده سنتز شد. در ابتدا بهینه سازی چند متغیره بر مبنای طرح مرکب مرکزی چرخش پذیر در روش سطح پاسخ جهت تعیین شرایط بهینه متغیرهای تجربی موثر بر ساخت الکترود مورداستفاده قرار گرفت. طراحی آزمایش برای تعیین شرایط بهینه pH و محتوای نانوکامپوزیت (درصد) در سنتز الکترود انجام شد. شرایط بهینه شامل pH معادل 6 و محتوای نانوکامپوزیت 8 درصد تعیین شدند. سنتز نانو کامپوزیت ها با تکنیک های TEM و XRD مشخص شدند. پس ازآن، الکترود خمیر کربن (CPE) با rG-Fe3O4-NC اصلاح شد و به عنوان یک حسگر الکتروآنالیز برای بررسی وانیلین استفاده شد. گزینش پذیری الکترود اصلاح شده از طریق تداخل ویتامین B2، متیونین، والین، گلیسین، کلرید پتاسیم (KCl)، برومید پتاسیم (KBR) و گلوکز در حضور 25 میکرومولار وانیلین در سطح rG-Fe3O4-NC/CPE با خطای قابل قبول 5 درصد بررسی شد. نتایج نشان داد که 500 برابر ترکیبات فوق هیچ گونه تداخل مهمی در فرآیند تشخیص بر 25 میکرومولار وانیلین ندارند. گستره خطی برای وانیلین در محدوده بین 0/1 نانومولار تا 250 میکرو مولار با حد تشخیص 3/0 نانومولار گزارش شد. در نهایت rG-Fe3O4-NC/CPE با موفقیت برای تعیین مقدار وانیلین در نمونه های غذایی استفاده شد. بنابراین می توان از حسگر پیشنهادی در خطوط تولید مواد غذایی نظیر شیرهای طعم دار و بستنی به صورت برخط در تعیین مقدار وانیلین استفاده کرد.