Ağır metal tayini için biyosorpsiyon temelli mikrobiyal sensör geliştirilmesi
Development of biosorption based microbial sensor for heavy metal detection
- Tez No: 438800
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ŞENOL ALPAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 63
Özet
Mikrobiyal Biyosensörler, çevresel kirleticilerin tayin edilebilmesi konusunda yapılan çalışmalarda en fazla ilgi odağı olan konulardan biri haline gelmiştir. Atık sulardaki kirleticilerin arıtılmasında farklı türden mikroorganizmaların kullanıldığı, ağır metalleri fonksiyonel gruplarıyla tutabildiği ve biyosorpsiyon yoluyla atık suları daha az zararlı hale getirebildikleri ortaya konmuştur. Sunulan bu çalışmada, ağır metallerin tayin edilmesine yönelik biyosorpsiyon esaslı mikrobiyal biyosensör geliştirilmesi amaçlanmıştır. Mesorhizobium opportonistum bakteri türünün, biyosensör geliştirmek için mikroorganizma kaynağı olarak kullanılabilirliği ve ağır metal tayininde spesifik etkisiyle diğer yöntemlere göre daha hızlı ve pratik elektrokimyasal yöntemler kullanılmıştır. Biyosensör yapımında liyofilize M. opportonistum kullanılmıştır. Bu bakteri türü ile hazırlanan mikrobiyal biyosensörün optimizasyon ve karakterizasyon çalışmaları, dönüşümlü voltammetri ve diferansiyel puls katodik sıyırma voltammetri tekniği ile yapılmıştır. Optimum şartlar için farklı şartlandırma süresi, şartlandırma ortam pH'ı, destek elektrolit çözeltiler, mikroorganizma miktarı ve tarama hızı gibi parametrelerin biyosensör cevabı üzerine etkileri incelenmiştir. Optimum bakteri miktarı 5 miligram, destek elektrolit çözeltisi perklorik asit, ön deriştirme süresi 15 dakika, ön deriştirme ortam pH'ı 6,0 ve tarama hızı saniyede 80 milivolt olarak belirlenmiştir. Optimizasyondan sonra, analitin artan konsantrasyonlarında görülen elektrokimyasal cevap için kalibrasyon grafiği elde edilmiştir (R2=0,991). Çalışmada, M. opportonistum ile bakır(II) tayininde, optimum koşullarda hazırlanan biyosensörün tayin alt sınırı belirlenmiştir. Tayin aralığı 0,05-2,0 mikromolar ve tayin alt sınırı 0,02 mikromolar' dır. Ayrıca analiz sonucunun tekrarlanabilirliği incelenmiş ve 8x10-7 molar bakır nitrat ön deriştirme çözeltisinde, 6 tane elektrot için ortalama değer 0,83, standart sapma ±0,02 ve yüzde varyasyon katsayısı yüzde 2,41 olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the last few decades, microbial biosensors have an increasing attention to detect environmental pollutants. Different kind of microorganisms have been used to purify waste water pollutants, keep heavy metals with their functional groups and render them less harmful types through biosorption. In this study, biosorption based microbial biosensor was developed to detect heavy metals. The usability of Mesorhizobium opportonistum bacteria as a source of microorganism and its specific effect of heavy metal detection were studied by electrochemical methods which are faster and practical compared to other methods. M. opportonistum was lyophilized and then used to create biosensor. The microbial biosensor prepared with this species way optimized and characterized by cyclic voltammetry and differential pulse cathodic stripping voltammetry. The effects of the parameters over the response of biosensor such as different treatment durations, treatment medium pH, supportive electrolyte solutions, microorganism amount and scan rate were investigated to obtain optimal electrochemical conditions. The optimum bacteria amount was found as 5 miligram, perchloric acid used for supportive electrolyte solution, 15 minutes treatment duration, treatment medium pH 6.0 and 80 milivolt per second scan rate, respectively. After the optimization of these parameters, a calibration gragh has been obtained by the electrochemical response of increasing amounts of analyte (R2= 0,991). In this work, the copper(II) detection with M. oppotonistum, the limit of detection was determined for the biosensor prepared at the optimal conditions. The range of detection was 0.05-2.0 micromolar and the limit of detection is 0.02 micromolar. In addition, the repeatability of analyze result was investigated and determined the average value for 6 electrode was 0.83, the standard deviation was ±0.02 and variation coefficient percentage was 2.41 percent in the 8x10-7 molar copper nitrate treatment solution.
Benzer Tezler
- Peptit bağlı altın nanoparçacıklar kullanarak bazı eser elementlerin ayrılması
Separation of some trace elements using peptide bound gold nanoparticles
GİZEM GEDİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN
- Preconcentration of heavy metals in environmental samples by biosorption and determination by atomic spectrometry
Çevresel örneklerdeki ağır metallerin biyosorpsiyon yöntemiyle ön-deriştirilmesi ve atomik spektrometri ile tayini
AYŞEGÜL ŞEKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET EMİN EROĞLU
DOÇ. DR. TALAL SHAHWAN
- Biosorption of aqueous Pb2+, Cd2+, and Ni2+ ions by Dunaliella salina, Oocystis sp., Porphyridium cruentum, and Scenedesmus protuberans prior to atomic spectrometric determination
Sudaki Pb2+, Cd2+ ve Ni2+ iyonlarının atomik spektrometrik tayini öncesi Dunaliella salina, Oocystis sp., Porphyridium cruentum ve Scenedesmus protuberans tarafından biyosorpsiyonu
MERAL KARACA
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET E. EROĞLU
- Titanyum dioksit (TiO2) nanopartiküllere tutturulmuş koliform ile kurşunun ayrılması/zenginleştirilmesi ve alevli atomik absorpsiyon spektrometresi ile tayini
Coliform bacteria immobilized on titanium dioxide nanoparticles as a biosorbent for trace lead preconcentration followed by atomic absorption spectrometric determination
GÖKHAN UÇAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
KimyaTrakya ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN BAKIRCIOĞLU KURTULUŞ