Etude d’un capteur chimique à base de biopolymère de Chitosane pour la détection des substances chimiques

Abstract

La détection et la quantification des substances pharmaceutiques dans diverses matrices sont essentielles Pour protéger la santé humaine et l'écosystème, garantir un suivi approprié des thérapies médicamenteuses et garantir la qualité des produits pharmaceutiques. Le recoursàdenouvelles techniques de détection affichant des caractéristiques attrayantes en termes de sensibles, sélectives et rentables est nécessaire pour répondre aux demandes actuelles et assurer une gestion appropriée des substances pharmaceutiques dans la société moderne. Le paracétamol et l'acide ascorbique sont fréquemment utilisés comme compléments médicaux pour soulager la douleuret comme stimulants de l'immunité, soit indépendamment, soit en combinaison. Cependant, l'utilisation excessive ou indiscriminée de ces médicaments peut entraîner de graves dysfonctionnements hépatiques ou rénaux, d'où l'importance de déterminer la teneuren ces molécules des préparations pharmaceutiques, mais aussi dans l’urine, la salive et le sérum sanguin. La présente thèse porte sur la création de deux capteurs électrochimiques en utilisant un nouveau modificateur préparé à base d’extrait naturelqui est le chitosane. Les capteurs ainsi préparés ont été caractérisé par des techniques MEB, EDX, DRXetIRTF. Le premier capteur, élaboré à partir de nanoparticules de nickel enrobées de chitosane (CS-Ni), a été préparé avec succès sur une électrode sérigraphiée (SPE) via une méthode d'électrodéposition, avec l'assistance d'un surfactant anionique (SDS), pour la determination du 4-AP et du PA dans une solution qui contient l’un ou deux ces deux molécules simultanément. L'électrode sérigraphiée modifiée NiNPs-SDS/CS a démontré une excellente activité électro-catalytique pour le 4-AP et le PA, suggérant que les microstructures de nickel présentent une surface spécifique élevée, une excellente conductivité électrique et une activité électro-catalytique supérieure. Les résultats indiquent que les méthodes CV et DPV peuvent être facilement utilisées pour déterminer les concentrations de 4-AP et de PA avec le capteur fabriqué dans des conditions optimisées. Cependant, la CV est préféré pour la détection des deux analytes, offrant la plus grande plage linéaire de 1 à 500 μM pour le 4-AP et de 1 μM à 2 mM pour le PA. En ce qui concerne la sensibilité et lalimite de détection, la méthode DPV semble être un meilleur choix, car elle présente les valeurs de sensibilité les plus élevées de 0,959 µA µM-1 cm-2 pour le 4-AP et de 1,163 µA µM-1 cm-2 pour le PA, avec les limites de détection les plus basses (LOD) de 0,06 et 0,04 μM pour le 4-AP et le PA, respectivement. Avec un taux de récupération élevé, une bonne sélectivité, une excellente reproductibilité et une forte capacitéà résister aux interférences, le capteur modifié a été employé avec succès pour la détection simultanée de 4-AP et de PA dans les comprimés pharmaceutiques, suggérant son potentiel pour une utilisation dans des applications de détection d'échantillons réels. Le deuxième capteur, élaboré par synthèse chimique/électrochimique de nanoparticules d'hydroxyde de nickel uniformément dispersées dans une membrane de chitosane (CS) déposée sur une électrode sérigraphiée (SPE), a été développé pour la détection individuelle et simultanée du l’AA et du PA. Ce capteur a démontré une activité électro-catalytique prometteuse pour la détermination individuelle et simultanée de l'AA et du PA. Des réponses linéaires satisfaisantes ont été obtenues pour l'AA et le PA dans des plages de concentration allant de 1μM à 1800 μM et de 1 μM à 3000 μM, respectivement, avec des limites de détection basses (0,08 μM pour AA et 0,06 μM pour PA).