Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 102-108.

Nanomaterials have a profound impact in many analytical applications. They can be used in pharmaceutical analysis as well as environmental analysis for example electrochemical sensors, chromatographic techniques, sample preparation techniques, pharmaceutical wastewater treatment and others. This thesis is concerned with establishing the technology of nanomaterials synthesis followed by analytical comparison with commercially available nanomaterials. As well as exploring different applications of nanomaterials in pharmaceutical analysis and environmental analysis.
This work aims to develop simple and eco-friendly nanomaterials and their implementation in pharmaceutical wastewater treatment of a frequently detected antidepressant drug; Citalopram (CIT). Also, the implementation of nanomaterials in advanced analytical techniques that are capable of determining the NSAID, Piroxicam (PXM).
For CIT, an eco-friendly stannic oxide nanoparticles functionalized with gallic acid (SnO2/GA NP) were synthesized and employed as a novel photocatalyst for the degradation of CIT using UV irradiation. A validated RP-HPLC assay was developed to monitor CIT concentration in the presence of its degradation products. The optimized protocol was successfully applied for treatment of water samples collected during different cleaning validation cycles of CIT production lines.
Another study was conducted for enhanced photodegradation of citalopram using visible LED photocatalysis. A comparative study was conducted to assess the effect of metal dopant (Mg, Cu and Sn) on ZnO nanoparticles as metal doping is considered an effective method to tune the optical and chemical properties of nanoparticles. A validated CZE assay was developed to monitor citalopram concentration in the presence of its degradation products.
For PXM analysis, a new multi-wall carbon nanotubes (MWCNT) based electrochemical potentiometric sensor using a novel fabricated electrode for the selective determination of PXM

المواد النانوية لها تأثير عميق في العديد من التطبيقات التحليلية. يمكن استخدامها في التحليل الصيدلاني وكذلك التحليل البيئي. تهدف هذه الرسالة الي إنشاء تقنية تصنيع المواد النانوية متبوعة بمقارنة تحليلية مع المواد النانوية المتاحة تجاريًا.
وكذلك استكشاف التطبيقات المختلفة للمواد النانوية في التحليل الصيدلاني والتحليل البيئي. تتكون هذه الرسالة من خمسة فصول،
يحتوي أولها على مقدمة عامة تستعرض الطرائق المرجعية السابقة ويليها ثلاثة فصول تتضمن تصنيع المواد النانوية المختلفة
وتطبيقها في معالجة مياه الصرف الصحي الدوائي باستخدام تقنيات مختلفة. وكذلك استخدام المواد النانوية لتطوير طرق تحليليلة صديقة للبيئة لتعيين الأدوية سواء في شكلها النقي أو في التركيبات الصيدلانية. بالإضافة إلى فصل الإستنتاج والملخص العربي. والفصول الخمسة هي:

الفصل الأول: مقدمة عامة بالإضافة الي التراث العلمي:
يتضمن هذا الفصل مقدمة عامة عن استخدام المواد النانوية في التطبيقات التحليلية؛ التحليل الصيدلاني والبيئي. في نهاية هذا الفصل، توجد مراجعة موجزة للتراث الادبي تصف الطرائق المختلفة لتحليل الأدوية المختارة.

الفصل الثاني: مواد نانوية من أكسيد القصدير مع حمض الغاليك من خلال النهج الكيميائي الأخضر لتعزيز التحلل الضوئي المحفز للسيتالوبرام: التصنيع والوصف والتطبيق على معالجة مياه الصرف الصيدلانية
في هذا الفصل، تم تصنيع مواد نانوية من أكسيد القصدير الصديقة للبيئة وظيفية مع حمض الغاليك واستخدامها كمحفز ضوئي جديد لتحلل السيتالوبرام، وهو عقار مضاد للاكتئاب. تم توصيف جسيمات أكسيد القصدير باستخدام تقنيات مختلفة. تم تطوير اختبار كروماتوجرافيا السائل ذو الضغط العالى المعتمد لمراقبة تركيز السيتالوبرام في وجود منتجات تحلله. في ظل الظروف المثلى، تم الحصول على تحلل 88.43 ± 0.7٪ من سيتالوبرام 25.00) ميكروغرام / مل( في ساعة واحدة باستخدام ضوء الأشعة فوق البنفسجية 1.01) ميغاواط / سم2 .( تم تطبيق البروتوكول الأمثل بنجاح لمعالجة عينات المياه التي تم جمعها خلال دورات التحقق من التنظيف المختلفة لخطوط إنتاج سيتالوبرام. تمت دراسة إمكانية إعادة استخدام هذه المواد النانوية لمدة 3 دورات دون خسارة كبيرة في النشاط. سيوفر هذا النهج بديلًا أخضر واقتصاديًا لمعالجة مياه الصرف الصحي الصيدلانية للملوثات العضوية.
الفصل الثالث: تحسين تأثير المنشط المعدني على مواد نانوية من أكسيد الزنك لتحسين التحلل الضوئي المرئي للثنائيات
الباعث للضوء LED للسيتالوبرام: دراسة مقارنة وتطبيق على دورات التحقق من صحة تنظيف خطوط الانتاج
في هذا الفصل، أجريت دراسة مقارنة لتقييم تأثير المنشط المعدني )المغنيسيوم والنحاس والقصدير( على مواد نانوية من أكسيد الزنك للتحفيز الضوئي المرئي للصمام الثنائي الباعث للضوءLED . تم تصنيع المحفزات الضوئية من خلال طريقة الترسيب المشترك. تم استخدام جسيمات نانوية من أكسيد الزنك المنشط للتحلل الضوئي للسيتالوبرام؛ وهو عقار مضاد للاكتئاب يستخدم بشكل شائع. تم تحليل الخصائص البنيوية والشكلية والبصرية للجسيمات النانوية باستخدام تقنيات مختلفة. أظهرت النتائج أن النشاط الضوئي لجسيمات نانوية من أكسيد الزنك تجاه تحلل السيتالوبرام تحت الضوء المرئي قد تم تعزيزه عن طريق التشويب بالقصدير والذي أظهر أداءً ضوئيًا متفوقًا مقارنةً بالنحاس. في حين أظهر أكسيد الزنك المشوب بالمغنيسيوم أقل نشاط ضوئي. في ظل الظروف المثلى، تم الحصول على تحلل 80٪ من 25 ميكروغرام / مل من السيتالوبرام في ساعتين باستخدام ضوء LED المتوفر تجاريًا باستخدام 0.5 ملغ / مل من القصدير المشوب بأكسيد الزنك. كما تم التحقيق في حركية تحلل السيتالوبرام ووجد أنها تتبع حركية شبه الدرجة الأولى. تم تطبيق بروتوكول التحفيز الضوئي المحسن بنجاح لمعالجة عينات المياه التي تم الحصول عليها من خطوط الإنتاج أثناء دورات التحقق من صحة تنظيف السيتالوبرام. أظهرت جسيمات نانوية من أكسيد الزنك الممزوجة بالقصدير والنحاس استدامة كبيرة في معالجة مياه الصرف الصحي حيث حافظت على سلوكها التحفيزي لمدة تصل إلى ثلاث دورات دون انخفاض كبير في النشاط التحفيزي الضوئي.
الفصل الرابع: مستشعر كهروكيميائي جزيئي مطبوع قائم على البوليمر ومطعم بأنابيب نانوية كربونية لتحديد قياس الجهد للبيروكسيكام في التركيبات الصيدلانية والبلازما البشرية
في هذا الفصل، يتم استخدام قطب كهربائي انتقائي لأيون ملامس صلب جديد مصنوع بشكل دقيق يعتمد على بوليمر مطبوع جزيئيًا للتقدير الانتقائي للبيروكسيكام. تم إعداد مستشعر كهروكيميائي معدل مطبوع. يستخدم هذا المستشعر غشاءًا جديدًا لاستشعار الأيونات. علاوة على ذلك، فإن تطعيم غشاء الاستشعار الأيوني بأنابيب نانوية كربونية والتي ثبت أنها تتداخل مع تكوين طبقة الماء، مما يؤدي إلى أداء أكثر استقرارا. بالإضافة إلى تقليل الانحراف المحتمل وانحدار نرنستيان أفضل والحد الأدنى للكشف. تم تشخيص البوليمر الجزيئي المطبوع للبيروكسيكام عن طريق المسح المجهري الإلكتروني ومطياف الأشعة تحت الحمراء لتحول فورييه. كان منحدر نرنستيان الذي تم الحصول عليه 28.97 ملي فولت/عقد مع قيمة LODذات الصلة تبلغ ×5.2 7-10 مولار. وقد تم استخدام المستشعر الكهروكيميائي بنجاح لتحديد البيروكسيكام في التركيبات الصيدلانية والبلازما البشرية ا دون أي تداخل
الفصل الخامس: الإستنتاج
في نهاية هذه الرسالة، فصل خاص بالإستنتاج و خاتمة مختصرة للرسالة بالإضافة إلي رؤية للعمل المستقبلي.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.