Pirol ve n-metilpirolün homo ve kopolimer filmleri ile oluşturulan glukoz biyosensörünün tasarlanmasında yanıt yüzey yönteminin kullanımı
Pyrrole and n- methylpyrrole the homo and copolymer films created with glucose utilization of response surface methodology in designing the biosensors
- Tez No: 425973
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜL ÖZYILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mustafa Kemal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 142
Özet
Bu çalışmada yüzey alanı 0,09 cm2 olan platin elektrot (Pt) yüzeyine dönüşümlü voltametri tekniği ile polipirol (PPy), poli-N-Metil pirol (PNMP) ve poli(pirol-ko-N-metil pirol) (PPy-ko-NMP) sentezlenerek üzerine glukoz oksidaz (GOD) enziminin immobilizasyonuyla amperometrik biyosensör tasarımı gerçekleştirilmiştir. Glukoz varlığında ölçülecek akım değeri, biyosensörün hazırlanması ve çalışma koşullarından etkileneceğinden deneysel parametreler yanıt yüzey yöntemi (YYY) ile optimize edilmiştir. Bunun için State Ease Design Expert 8.0.7.1. (Seri No 0021-6578) bilgisayar programı kullanılmıştır. Pt/PPy-GOD-Chi/GAL, Pt/NMP-GOD-Chi/GAL ve Pt/PPy-ko-PNMP/GOD-Chi/GAL enzim elektrotların SEM görüntüleri ile dijital fotoğrafları elde edilmiş ve GOD içermeyen elektrotlar için elde edilen görüntüler ile karşılaştırılmıştır. Elektrotlar, glukoz içeren ve içermeyen ortamlarda dönüşümlü voltametri ve doğrusal taramalı voltametri teknikleri ile karakterize edilmiştir. Optimum potansiyel değerleri Pt/PPy-GOD-Chi/GAL ve Pt/NMP-GOD-Chi/GAL elektrotları için 0,8 V, Pt/PPy-ko-PNMP-GOD-Chi/GAL elektrodu için 0,6 V ve optimum pH değerleri ise PPy ve PNMP ile modifiye edilmiş enzim elektrotlar için 6, PPy-ko-PNMP ile modifiye edilen elektrot için ise 8 olarak bulunmuştur. Glukoz derişimine bağlı akım değerlerinde her elektrot için 3mM glukoz derişimine kadar doğrusal bir artış gözlenmiş, ancak daha yüksek glukoz derişimlerinde akım değerlerindeki artış azalmıştır. Lineweaver-Burk eğrisinden Pt/PPy-GOD-Chi/GAL, Pt/NMP-GOD-Chi/GAL ve Pt/(PPy-ko-NMP)-GOD-Chi/GAL için Km değerleri sırasıyla; 30,5, 17,82 ve 31,72 mM, Imax değerleri ise 909,1, 588,23 ve 714,28 μA olarak hesaplanmıştır. Glukoz biyosensörünün tekrar kullanım kararlılığı ve depolama kararlılığı sırasıyla oda sıcaklığı ve 4°C'de ayrı ayrı ölçülmüştür. Sonuç olarak Pt/PPy-GOD-Chi/GAL elektrodun tekrar kullanım kararlılığı en yüksek iken, depolama kararlılığı en iyi elektrodun Pt/(PPy-ko-NMP)-GOD-Chi/GAL olduğu gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, construction of amperometrıc glucose biosensor was carried out by immobilizing of glucose oxidase (GOD) on platinum electrode with 0,09 cm2 surface area which coated with polypyrrole (PPy), poly(N-methylpyrrole) (PNMP) or poly(pyrrole-co-N-methyl pyrrole) (PPy-co-PNMP) by the cyclic voltammetry technique. Because measuring current values in the presence of glucose affected from electrode preparing and working conditions, experimental parameters were optimized by response surface methodology (RSM). To this, State Ease Design Expert 8.0.7.1. (Serial Number:0021-6578) software was used. The SEM images and digital photo of Pt/PPy-GOD-Chi/GAL, Pt/NMP-GOD-Chi/GAL and Pt/PPy-co-PNMP/GOD-Chi/GAL enzyme electrodes were obtained and compared with GOD free electrodes. All electrodes well characterized in absence and in the presence of glucose by cyclic Voltammetry, linear sweep and impedance techniques. Optimal potential values were determined as 0.8V for Pt/PPy-GOD-Chi/GAL and Pt/NMP-GOD-Chi/GAL electrodes and as 0.6V for Pt/PPy-co-PNMP/GOD-Chi/GAL electrode. Optimal pH values were determined for Pt/PPy-GOD-Chi/GAL and Pt/NMP-GOD-Chi/GAL electrodes as 6, for Pt/PPy-co-PNMP/GOD-Chi/GAL electrode as 8. It was observed that, current values increased by increasing glucose concentration up to 3 mM and then increment in current values decreased at higher glucose concentration of Pt/PPy-GOD-Chi/GAL, Pt/NMP-GOD-Chi/GAL and Pt/PPy-co-PNMP/GOD-Chi/GAL electrodes. Km valves of were calculated from Lineweaver-Burk plot as 30,5, 17,8 and 31,72 mM, respectively, while Imax values were 909,1, 588,23 and 714,28 μA, respectively. Reusabilities and storage stabilities were determined at room temperature and at 4 °C respectively. As a result, it was observed that, while operational stability was the highest for Pt/PPy-GOD-Chi/GAL, the best storage stability showing electrode was Pt/PPy-co-PNMP/GOD-Chi/GAL.
Benzer Tezler
- Nötral ortamda glukoz oksidaz içeren homo ve kopolimer filmlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of glucose oxidase containing homo and copolymer films in neutral media
RAĞİBE HÜLYA AKYÜREKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyokimyaMustafa Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜL ÖZYILMAZ
- Metil pirolün karbazol ve etil karbazol ile kimyasal ve elektrokimyasal polimerizasyonlarının karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Chemically and electrochemical polymerization of methyl pyrrole with carbazole and ethyl carbazole
MURAT ATEŞ
- Bakır üzerinde pirol ve N-metil pirolün kopolimeri ile çift kaplamalarının sentezi ve korozyon performanslarının araştırılması
Synthesis of copolymer of pyrrole with N-methyl pyrrole and their bilayers on copper and investigation of their corrosion performances
İREM ÇAKMAKCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
KimyaEskişehir Osmangazi ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖZEN BEREKET
- Elektrokimyasal olarak oluşturulacak polipirol(PPy), poli n-metil pirol(PmPy) ve PPy/PmPy filmlerinin demirli malzemelerin korozyon davranışları üzerindeki etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of electrochemically synthesized poly pyrrole (PPy), poly n-metil pyrrole (PmPy) and PPy/PmPy on corrosion behaviours of iron based materials
GÖZDE TANSUĞ
- Polipirol ve n-metil pirolün tio2 ile nanokompozit film oluşumu ve korozyon önleme etkilerinin incelenmesi
A study on the nanocomposi̇te fi̇lm formati̇on wi̇th polypyyrole and n-methyl pyyrole's ti̇o2 and corrosi̇on avoi̇dance effects
LEVENT KAMER