Electrochemical sensor based on incorporation of gold nanoparticles, ionic liquid crystal, and [beta]-cyclodextrin into carbon paste composite for ultra-sensitive determination of norepinephrine in real samples

A novel, reliable electrochemical sensor is fabricated for direct and sensitive determination of norepinephrine (NE) based on gold nanoparticles, ionic liquid crystal, and [beta]-cyclodextrin modified carbon paste electrode, namely AuILCCDCPE. The ionic liquid crystal (ILC) played a key role in improving the current response of electro-oxidation of NE compared with other ionic liquids modified electrodes. The ILC increased the ionic conductivity of the paste and formed noncovalent interactions with both host (CD) and guest (NE) compounds. The solid state structure of the ILC helped in the formation of ordered films in the paste. Furthermore, CD and Au nanoparticles raised the stability and the electrocatalytic ability of the proposed sensor. Under optimized conditions, the fabricated electrochemical sensor showed a good electrochemical response towards NE in human urine in the linear dynamic ranges of 0.05-10 [micro]mol/L and 20-300 [micro]mol/L with a correlation coefficient of 0.999 and detection limit of 3.12 x [10.sup.-9] mol/L in the low concentration range. The practical analytical performance of the sensor was attained for determination of NE in real samples with satisfied recovery results. This sensor has great ability to be extended for electrochemical applications in assays of other drugs. Key words: norepinephrine, carbon paste electrode, ionic liquid crystal, cyclodextrin, gold nanoparticles. Nous avons fabrique un nouveau capteur electrochimique fiable pour le dosage direct et sensible de la noradrenaline (NA). Le capteur consiste en une electrode a pate de carbone modifiee par des nanoparticules d'or, un cristal liquide ionique et la [beta]-cyclodextrine. Le cristal liquide ionique (CLI) a joue un role de premier plan dans l'amelioration de la reponse de courant associee a l'electro-oxydation de la NA comparativement a des electrodes modifiees par d'autres liquides ioniques. Le CLI a augmente la conductivite ionique de la pate et a donne lieu a la formation d'interactions non covalentes avec les composes hote, la [beta]-cyclodextrine (CD), et invite, la NA. La structure a l'etat solide du cristal liquide ionique a favorise la formation de couches ordonnees dans la pate. De plus, la CD et les nanoparticules d'or (Au) ont accru la stabilite et le pouvoir electrocatalytique du capteur a l'etude. Apres optimisation des conditions, le capteur electrochimique que nous avons fabrique a montre une bonne reponse electrochimique a l'egard de la NA dans des echantillons d'urine humains dans les intervalles dynamiques lineaires de 0,05 a 10 [micro]mol/L et de 20 a 300 [micro]mol/L, le coefficient de correlation etant de 0,999 et la limite de detection, de 3,12 x [10.sup.-9] mol/L dans l'intervalle de faibles concentrations. Le rendement analytique du capteur s'est revele suffisamment pratique pour le dosage de la NAA dans des echantillons reels, et les resultats de recuperation ont ete satisfaisants. Ce capteur presente un grand potentiel d'applications electrochimiques pour le dosage d'autres medicaments. [Traduit par la Redaction] Mots-cles: noradrenaline, electrode a pate de carbone, cristal liquide ionique, cyclodextrine, nanoparticules d'or.
1. Introduction Norepinephrine (NE) is a naturally occurring catecholamine hormone that acts as a neurotransmitter in the sympathetic nervous system. NE is secreted in the adrenal medulla, directly stimulates adrenergic [...]