Development of electrochemical sensors for pesticide detection
Pestisit tayini için elektrokimyasal sensörlerin geliştirilmesi
- Tez No: 390670
- Danışmanlar: PROF. DR. ATIF KOCA, PROF. DR. AYHAN MERGEN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 156
Özet
Çiftçiler, ürünlerini ve tohumlarını korumak ve hasat verimini arttırmak için sayısız türde pestisit kullanmaktadır. Ancak, pestisit kalıntıları ekosistem ve gıda zincirine; hava, su ve toprak yoluyla girebilmektedir. İnsanlar ve hayvanlar için kanserojen ve sitotoksik olmaları nedeniyle, tarımda giderek artan bir şekilde kullanılmakta ve en önemli çevre kirliliği etkeni olmaktadırlar. Bu kimyasalların saptanması için geleneksel metotlar zaman kaybettirici, pahalı olmakta ve donanımlı teknisyenlerin varlığını gerektirmektedirler. Bu zorlukların üstesinden gelmek için, son zamanlarda pestisitlerin analizi için elektrokimyasal biyosensörler gibi yeni alternatif metotlar üzerinde çalışılmaktadır. Bu amaçla, bu çalışmada yeni biyosensör hazırlama teknikleri geliştirilmiştir. Bu teknikler; kalıplama tekniği ile karbon pasta elektrot hazırlama tekniği, Langmuir-Blodgett kaplama ile ince film oluşturma tekniği, elektropolimerizasyon tekniği, klik elektrokimyası tekniği (CEC) ve LB-klik elektrokimyası tekniğidir. Hazırlanan elektrotlar; voltametrik teknikler, elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS), ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiştir. GCE/PANI-N3/TA-CoPc elektrodu eserine karşı 28.67 V/µM hassasiyetiyle birlikte en düşük saptama limiti olan 3.84 × 10^-10 M değerine sahiptir. Seçicilik parametresine göre, CEC tekniği ile hazırlanmış GCE/PANI-N3/TA-CoPc elektrodu, bu çalışmada tasarlanan elektrotlar arasında seçiciliği en yüksek elektrottur. Elektrotların stabiliteleri karşılaştırıldığında GCE/PANI-N3/TA-MPc elektrotlarının kimyasal tekniklerle modifiye edilmiş olmasından dolayı raf ömürlerinin daha yüksek olduğu görülmüştür. CEC tekniği ile modifiye edilmiş elektrot oda koşullarında iki ay saklanmış olduğu halde, pestisitlere karşı kayda değer elektrokimyasal yanıtlar vermiştir. Tasarlanan tüm elektrotların yanıt süreleri analitleri birkaç saniyede algılamış olmalarından dolayı tatmin edicidir.
Özet (Çeviri)
Farmers use numerous types of pesticides to protect crops and seeds and to increase the harvesting yield. However, the pesticide residues may enter into the ecosystem and food chain through air, water and soil. Their increasing use in agriculture makes them the most important environmental pollutants since they are carcinogenic and cytotoxic for animals and human. For detection of these chemicals, traditional methods are time consuming, expensive and require highly equipped technicians. To overcome these difficulties, recently new alternative methods such as electrochemical biosensors for the analysis of pesticides are being studied. For this purpose, novel biosensor preparation techniques were developed in this study. These techniques are; carbon paste electrode preparation with moulding technique, thin film formation with Langmuir-Blodgett coating technique, electropolymerization technique, click electrochemistry technique (CEC) and LB-Click Electrochemistry technique. Prepared electrodes were characterized with voltammetric techniques, electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and scanning electron microscopy (SEM). GCE/PANI-N3/TA-CoPc electrode has the lowest detection limit and sensitivity of 3.84 × 10^-10 M and 28.67 V/µM respectively against eserine. According to selectivity parameter, GCE/PANI-N3/TA-CoPc electrode prepared with CEC technique is the most selective electrode among these designed electrodes. When the stability of the electrodes were compared, GCE/PANI-N3/TA-MPc electrodes had longer shelf lives than the other electrodes because of chemically modification of the electrode. Even two months later, the modified electrode with CEC technique stored at room conditions gave valuable electrochemical responses to the pesticides. The response time of the designed electrodes were all satisfactory that they recognized analytes in a few seconds.
Benzer Tezler
- Klopiralit ve propam tayinine yönelik modifiye elektrot temelli elektrokimyasal sensör geliştirilmesi
Development of electrochemical sensor based on modified electrode for the determination of clopyralid and propham
MUSTAFA GÜRBÜZ
- Bis-neokuproin bakır(II) kompleksine dayalı optik ve elektrokimyasal sensör/biyosensörlerin geliştirilmesi ve biyoteknolojik uygulamaları
Development and biotechnological applications of optical and electrochemical sensors / Biosensors based on bis-neocuproin copper (II) complex
SELEN AYAZ
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF DİLGİN
- Organofosfat türü pestisitlerin tayinine yönelik elektrokimyasal impedans temelli sensör geliştirilmesi
Development of electrochemical impedance-based sensor for the detection of pesticides type organophosphate
ZİHNİ ONUR UYGUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
KimyaÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YUSUF DİLGİN
- Naftokinon tabanlı iyon sensörlerin geliştirilmesi
Development of ion sensors based on naphthoquinone
ZELİHA MERMER
- MEMS ile entegre mikro ısıtıcı ve IDE mikro sistemlerin fabrikasyonu ve nano kompozit yarı iletken gaz sensör uygulaması
Fabrication of integrated micro heater and ide micro systems with MEMS and application of nano composite semiconductor GAS sensor
HALİME İLBEYİİLİNGİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BERNA MOROVA
DOÇ. DR. CİHAT TAŞALTIN