The development and comparison of procedures for the immobilization of various reagents onto polymeric supports for use in optical sensors
Optik sensörlerde kullanılmak üzere çeşitli reaktiflerin polimerik desteklere tutturulması yöntemlerinin geliştirilmesi ve karşılaştırılması
- Tez No: 155375
- Danışmanlar: PROF. DR. PERİHAN ÇAĞLAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Kalsiyum, Toryum, Poli (klorometil stiren), Polietilen imin, Mikroçip, Akış hücresi, Fiber optik sensör, Mikroçip elektroforez, Immobiiizasyon, Reflektans, Absorbans, Calcium, Thorium, Poly (chloromethyl styrene), (PCMS) and Polyethylene imine, (PEI), Microchip, Flow cell, Fiber optic sensor, Microchip electrophoresis, Immobilization, Reflectance, Absorbance
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 185
Özet
OPTİK SENSÖRLERDE KULLANILMAK ÜZERE ÇEŞİTLİ REAKTİFLERİN POLİMERİK DESTEKLERE TUTTURULMASI YÖNTEMLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE KARŞILAŞTIRILMASI Nurgül Malçık Hacettepe Üniversitesi, Kimya Bölümü, Analitik Kimya Anabilim Dalı ÖZ Bu tez çalışması, fiber optik kimyasal sensörlerde kullanılmak üzere çeşitli boyaların polimerik desteklere tutturulması yöntemlerinin geliştirilmesi, karşılaştırılması ve boya tutturulmuş taneciklerin kullanılması ile sulu ortamda bulunan kalsiyum ve toryum iyonlarını tayin edebilecek yeni sensörler geliştirilmesi çalışmalarını kapsamaktadır. Sensör geliştirme çalışmaları fiber optik bağlantılı mikroçip sistemi ve akış hücresi sistemi ile yürütülmüştür. Çalışmanın ilk kısmında, polimer destek olarak kullanılmak üzere, poli(klorometilstiren) (PCMS) ve polietilenimin tutturulmuş poli(klorometilstiren) (PEI - tutturulmuş PCMS) küreler sentezlenmiştir. Kalsiyum ve toryum iyonları ile kompleks yapıcı ligand olarak seçilen üç farklı boyanın (Ars III, Thorin ve Thionin) bu polimer desteklere tutturulması için optimum koşullar belirlenmiştir. PEI - bağlı PCMS kürelere elektrostatik (fiziksel) etkileşim ile tutturulan Ars III ve Thorinin, maksimum tutunma miktarları spektrometrik olarak tayin edilmiş, sırası ile 373.71 mg g“1 ve 385.1 ”Img g“1 polimer olarak bulunmuştur. PCMS kürelerine kovalent bağ ile tutturulan Thioninin maksimum tutunma miktarı ise 398.15 mg g”1 polimer olarak belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde ise, boya tutturulmuş bu polimer tanecikler kullanılarak kalsiyum ve toryum iyonlarının tayini için yeni fiber optik sensör geliştirme çalışmaları yapılmıştır. Bu çalışmalar, geliştirilen sensörlerin kullanılması ile kalsiyum ve toryum tayini olmak üzere iki alt başlıkta incelenmiştir. Fiber optik kalsiyum sensörü geliştirme çalışmaları, metal iyonu ve ligandın sulu ortamda bulunduğu çözelti- çözelti mikroçipi ile, metal iyonunun sulu ortamda, ligandın ise katı yüzeyinde bulunduğu çözelti- katı mikroçipi ve akış hücresi olmak üzere üç ayrı ölçüm sisteminde gerçekleştirilmiştir. Kullanılan mikroçiplerin kanal boyutları çözelti-çözelti mikroçipi için 255 u.m derinlik 540 (im genişlik, sıvı-katı mikroçipi için 220 u.m derinlik ve 470 \ım genişlik olmak üzere birbirinden farklıdır ayrıca çözelti-katı mikroçipinde polimer kürelerin yerleştirilmesi için bir yuva bulunmaktadır. Bu üç ölçüm sistemi için ligand olarak sadece Ars III kullanılmıştır, buna karşılık toryum tayininde ise ölçüm sistemi olarak yalnızca akış hücresi kullanılması planlanmış, her üç boya ile de optimum çalışma koşulları belirlenmiştir. Kalsiyum ve toryum tayininde kullanılan tüm ölçüm sistemlerinde pH, akış hızı, uygulanan elektrik alan, sensörun cevap süresi ve yenilenme koşullan gibi deneysel değişkenler optimize edilmiş, ayrıca yöntemlerin tekrarlanabilirliği, bağıl standart sapması (RSD), analizlerin gözlenebilme sınırı (LOD) tayin edilmiştir. Kalsiyum tayininde, Na+, K+, Ba2+ ve Sr2* iyonlarının girişimi incelenmiş, ve biyolojik örneklerin analizinde bu iyonların toplu girişim etkilerinin giderilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
THE DEVELOPMENT AND COMPARISON OF PROCEDURES FOR THE IMMOBILIZATION OF VARIOUS REAGENTS ONTO POLYMERIC SUPPORTS FOR USE IN OPTICAL SENSORS Nurgül Malçık Hacettepe University, Department of Chemistry, Analytical Chemistry Section ABSTRACT Main objective of this thesis was the development and comparison of procedures for the immobilization of Ars III, Thorin and Thionin reagents onto polymeric supports such as PCMS and PEI-attached PCMS (using suspension polymerization) to use in optical sensors for the detection of calcium and thorium ions in aqueous media and biological samples. Sensor development studies were carried out using fiber optic connected microchip system and flow cell system. In the first part of this study crosslinked PCMS and PEI-attached PCMS beads were prepared by the suspension polymerization technique. Three different ligands such as; Ars III, Thorin and Thionin were selected as complexing agents for calcium and thorium ions. Optimum conditions for the immobilization of these ligands onto polymeric supports were investigated. The maximum amounts of electrostatically immobilized Ars III and Thorin onto PEI-attached PCMS beads were found to be 373.71 mg g“1 polymer and 385.11 mg g”1 polymer, respectively. The maximum amount of covalently immobilized Thionin was found to be 398.15 mg g"1 polymer. In the second part, the design and development studies of fiber optic sensors to use in the determination of Ca2+ and Th4+ ions have been carried out, by using these ligand-immobilized polymeric supports. Using these sensors, this part of study can be divided into two subtitle: determination of calcium ions and determination of thorium ions. For the determination of calcium ions, three different sensing systems were developed, these are: aqueous-aqueous microchip (both metal ion and ligand are in aqueous media), aqueous-solid microchip (metal ion is in aqueous solution but ligand is on solid surface), and flow cell. The difference between the microchips used in the measurements was in the channel size. The aqueous-solid microchip had also a cavity with 1 mm diameter to insert the polymer beads in it, and channel size of this microchip was 220 |xm depth and 470 (im width, while the aqueous-aqueous microchip had no cavity and the channel size of this microchip was 255 ^m depth and 540 \im width. Ars III was the only ligand used in these three type of measurement system, whereas the use of flow cell system was planned for the determination of thorium, using Ars III, Thorin and Thionin, but only optimum experimental conditions were determined. The pH value, flow rate, applied electric field, response time and the regeneration conditions have been optimized. In addition, the reproducibility of the measurements, relative standard deviation of the methods (RSD) and detection limit of the analyses (LOD) have been determined for all measurement systems used for the determination of calcium and thorium ions.The investigation of interfering ions such as Na+, K+, Ba2+ and Sr2* for calcium determination, were also studied. It can be concluded that, the total interference effect of these ions must be eliminated before the analyses of Ca2+ ion in biological samples..
Benzer Tezler
- Hassas döküm ile üretilen femoral nakillerin ısıl sprey yöntemleri ile geliştirilmesi
Development studies of precision casted femoral implants by thermal spray coating methods
TEZER BATTAL
- Zihinsel ağırlıklı işler için bilişsel görev analizi yöntemi
Başlık çevirisi yok
NİLGÜN YAPICIOĞLU FIĞLALI
Doktora
Türkçe
1998
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET F. ÖZOK
- Türkiye ve Avrupa betonarme yönetmeliklerinin karşılaştırılması
Comparasion of the Turkish building code and requirements for reinforced concrete to the european code for concrete structures
HAKAN ERDEM HAVAYİR
- Otizm spektrum bozukluğu olan ve tipik gelişen çocuklarda modeli taklit etme ve modelin niyetini anlama düzeylerinin karşılaştırılması
Comparison of levels of imitating the model and understanding the model's intention in children with autism spectrum disorder and typically developing children
SAMET BURAK TAYLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Eğitim ve ÖğretimAnkara ÜniversitesiÖzel Eğitim Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE BAKKALOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ MERAL ÇİLEM ÖKCÜN AKÇAMUŞ
- Gemilerin parametrik yalpa rezonansının 2.nesil stabilite kurallarına göre değerlendirilmesi
Evaluation of parametric roll resonance of the ships according to second generation stability rules
BUĞRA UĞUR YAZICI
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN TAYLAN