Geri Dön

Grafen tabanlı modifiye elektrotların kiral yapıları ayırt etme özelliklerinin incelenmesi

Investigation of discrimination properties of graphene-based modified electrodes for chiral compounds

PDF İndir

  1. Tez No: 430287
  2. Yazar: ERHAN ZOR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ERSÖZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Selçuk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 156

Özet

Bu çalışmada, kimya, biyokimya ve farmakolojide önemli bir yer teşkil eden kiral bileşiklerin enantiyomerlerini ayırt etmek için grafen tabanlı elektrotlar ile elektrokimyasal sensör çalışmaları gerçekleştirildi. Bu amaç doğrultusunda son yıllarda üstün ve benzersiz özelliklerinden dolayı elektrokimyasal sensör uygulamalarında büyük bir ilgi uyandıran nanobilim ve nanoteknolojinin parlayan yıldızı olan grafen materyalinin, grafen oksit (GO), indirgenmiş grafen oksit (rGO), indirgenmiş grafen oksit/β-siklodekstrin (rGO/β-CD), indirgenmiş grafen oksit/γ-siklodekstrin (rGO/γ-CD) gibi türevleri sentezlendi. Elde edilen grafen tabanlı materyallerin karakterizasyonları ultraviyole-görünür bölge (UV-Vis) spektroskopisi, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FT-IR), Raman spektroskopisi, termal gravimetrik analiz (TGA), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) teknikleri ile yapıldı. Elde edilen grafen tabanlı materyaller, camsı karbon elektrot (GCE) yüzeyine modifiye edilerek indirgenmiş grafen oksit/β-siklodekstrin/camsı karbon elektrot (rGO/β-CD/GCE), indirgenmiş grafen oksit/γ-siklodekstrin/camsı karbon elektrot (rGO/γ-CD/GCE), indirgenmiş grafen oksit/γ-globulin/camsı karbon elektrot (rGO/GLOB/GCE) üretildi. Elde edilen elektrot yüzeyleri taramalı elektron mikroskobu (SEM), dönüşümlü voltametri ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi teknikleri ile karakterize edildi. Kiral ayırt etme çalışmaları için dönüşümlü voltametri, diferansiyel puls voltametri ve kronoamperometri teknikleri kullanıldı. Elektrokimyasal çalışmalarda enantiyoseçici kiral sensör olarak kullanılan rGO/β-CD/GCE, rGO/γ-CD/GCE ve rGO/GLOB/GCE ile kiral bileşiklere karşı enantiyoseçici kiral ayırt etme çalışmaları yürütüldü ve sırasıyla sistin enantiyomerleri (D- ve L-sistin), triptofan enantiyomerleri (D- ve L-Trp) ve mandelik asit (D- ve L-MA) enantiyomerlerinin elektrokimyasal olarak birbirinden başarı bir şekilde ayırt edilmesi sağlandı. D- ve L-sistin enantiyomerleri için rGO/β-CD/GCE yüzeyinde sırasıyla 1.29 ve 1.40 V, D- ve L-Trp enantiyomerleri için rGO/γ-CD/GCE yüzeyinde sırasıyla 0.66 ve 0.84, D- ve L-MA enantiyomerleri için rGO/GLOB/GCE yüzeyinde 1.47 ve 1.71 V olmak üzere farklı potansiyel değerlerinde kuvvetli tersinmez pikler elde edildi. D- ve L-Trp'nin rGO/γ-CD ile olan etkileşimi spektroflorometri tekniği ile incelendi. Ayrıca D- ve L-sistinin rGO/β-CD ile olan etkileşimini ve D- ve L-Trp'nin rGO/γ-CD ile gözlemlenen elektrokimyasal kiral ayırt etme sonuçlarını desteklemek amacıyla“Moleküler yanaştırma (Molecular docking)”çalışmaları gerçekleştirildi.

Özet (Çeviri)

In this study, electrochemical sensor applications for discrimination of chiral enantiomers were performed with graphene-based electrodes. In this respect, the derivatives of graphene - on which much attention has been paid for the electrochemical sensor applications in recent years due to its superior and unique properties and that is the shining star of nanoscience and nanotechnology - such as graphene oxide (GO), reduced graphene oxide (rGO), reduced graphene oxide/β-cyclodextrin (rGO/β-CD), reduced graphene oxide/γ-cyclodextrin (rGO/γ-CD) were synthesized. The obtained graphene related materials were characterized by ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), Fourier transformed infrared spectroscopy (FT-IR), Raman spectroscopy, termal gravimetric analiysis (TGA), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), transmission electron microscopy (TEM) and atomic force microscopy (AFM). The obtained graphene related materials were modified on glassy carbon electrode (GCE) to produce reduced graphene oxide/β-cyclodextrin/glassy carbon electrode (rGO/β-CD/GCE), reduced graphene oxide/γ-cyclodextrin/glassy carbon electrode (rGO/γ-CD/GCE) and reduced graphene oxide/γ-globulin/glassy carbon electrode (rGO/GLOB/GCE). The electrode surfaces were characterized by scanning electron microscopy, cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy techniques. Cyclic voltammetry, differential pulse voltammetry and chronoamperometry techniques were applied for chiral discrimination studies. The enantioselective chiral discrimination experiments were performed with rGO/β-CD/GCE, rGO/γ-CD/GCE and rGO/GLOB/GCE, which were used as chiral enantioselective sensors, and electrochemical chiral discrimination was successfully applied for cystine enantiomers (D- and L-Cystine), tryptophan enantiomers (D- and L-Trp) and mandelic acid (D- and L-MA) enantiomers, respectively. The strong irreversible oxidation peaks were obtained at 1,29 and 1,40 V for D- and L-Cystine on rGO/β-CD/GCE, at 0,66 and 0,84 V for D- and L-Trp on rGO/γ-CD/GCE and at 1,47 and 1,71 V for D- and L-MA on rGO/GLOB/GCE, respectively. The interaction of D- and L-Trp with rGO/γ-CD was investigated by spectrofluorometry technique. In addition, the interaction of D- and L-Cystine with rGO/β-CD and the interaction of D- and L-Trp with rGO/γ-CD were investigated by“Molecular docking”studies in order to support the electrochemical results.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    659788

    Karbon türevleri ile modifiye edilmiş yüzey baskılı elektrotların rasemik ilaç ayırımında kullanılması

    The use of surface - printed electrodes modified with carbon derivatives in racemic drugs separation

    ARZU YILDIRIM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Kimya MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİLAL ÇELİK KAZICI

  2. Tez No

    485069

    Grafen-modifiye karbon yüzeylerde altın nanopartiküllerin oluşumu ve elektrokimyasal tayin sistemlerinin tasarımında kullanılması

    In-situ formation of gold nanoparticles on graphene-modified carbon surfaces and its application for the design of electrochemical sensing systems

    ORHAN ARAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    KimyaSelçuk Üniversitesi

    Nanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YASEMİN ÖZTEKİN

  3. Tez No

    752152

    Graphene based materials obtained from graphite and polyacrylonitrile based carbon fiber for energy storage and conversion systems

    Enerji depolama ve dönüşüm sistemleri için grafit ve poliakrilonitril esaslı karbon fiberden grafen tabanlı malzemelerin üretilmesi

    MEHMET GİRAY ERSÖZOĞLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ

    PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN

  4. Tez No

    821624

    Nanomaterial modified electrode surface characterization and biosensor application for a terrorism agent detection

    Terörizm ajan tespiti için nanomateriyel modifiye edilmiş elektrotların yüzey karakterizasyonu ve biyosensör uygulaması

    MERYEM TUĞÇE ÖZEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikAnkara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi

    Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NİMET YILDIRIM TİRGİL

  5. Tez No

    652910

    Tümör tanı ve izlemi için dolaşımdaki serbest DNA'nın tayinine yönelik spesifik bir biyosensör sistemi geliştirilmesi

    Development of A specific biosensor system for the determination of circulating free DNA for tumor diagnosis and monitoring

    ZİHNİ ONUR UYGUN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyokimyaEge Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERHAN GİRGİN SAĞIN

Geri Dön