Hidrojen peroksit tayini için amperometrik elektrot hazırlanması
Construction of amperometric electrode for hydrogen peroxide determination
- Tez No: 485155
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMAHAT KÜÇÜKKOLBAŞI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Hidrojen peroksit çevre, tekstil, kağıt beyazlatması, gıda sterilizasyonu gibi birçok alanda esansiyel bir bileşiktir. Hidrojen peroksitin yüksek konsantrasyonları hayvan, bitki ve bakteri hücreleri için sitotoksiktir (genellikle > 50 μM). Bu nedenle hidrojen peroksitin doğru, hızlı ve güvenilir analizi, gıda güvenliği, çevre kirliliğinin kontrolü ve klinik açıdan büyük önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında H2O2' nin hızlı, spesifik, hassas ve tekrarlanabilir düzeyde tayinine içinçeşitli karbon nanomalzemeler ve redoks medyatörü kullanılarak modifiye edilmiş iki tane enzimli ve bir tane enzimsiz elektrot geliştirilmesi amaçlandı. Bunun için karbon nanomalzeme olarak grafen, jelatin biyopolimeri içerisinde dağıtılmış çok duvarlı karbon nanotüp veya bunların uygun karışımları, medyatör olarak ise rutenyum kullanılarak camsı karbon elektrodun modifiye edilmesi planlandı. Hazırlanan modifiye elektrotlara horseradish peroksidaz enzimi EDC/NHS ile çapraz bağlama yöntemi kullanılarak immobilize edildi. Hazırlanan her bir elektrodun yüzey modifikasyonlarının belirlenmesi için bir yüzey görüntüleme tekniği olan taramalı elektron mikroskobundan yararlanıldı. Ayrıca, dönüşümlü voltametri ve elektrokimyasal empedans spektroskopi tekniğinden yararlanılarak elektrotların elektrokimyasal davranışları incelendi. Bu çalışmada ayrıca, hazırlanan enzimli ve enzimsiz elektrotların her biri için; optimum çalışma koşulları, performans faktörleri ve elektrotların gerçek numunelerde kullanılabilirliği ile ilgili çalışmalar da yapıldı.GCE/GR-c-MWCNTTiO2- RUT için doğrusal çalışma aralığı 2,0×10-5-1,1×10-3 M ve duyarlılığı 1,18 μA/ Mm, gözlenebilme sınırı 6,50×10-6 M, tekrar kullanılabilirlik çalışması sonucunda elde edilen bağıl standart sapma % 3,3 olarak belirlendi. Enzimli elektrotlar için (GCE/GR-c-MWCNT-TiO2-HRP, GCE/GR-c-MWCNT-TiO2- RUT-HRP) doğrusal çalışma aralığı2,0×10-5-1,1×10-3 M ve duyarlılığı sırasıyla; 0,58, 2,34 μA/Mm, gözlenebilme sınırı sırasıyla; 6,00×10-6 M ve 1,29×10-6 M, tekrar kullanılabilirlik çalışması sonucunda elde edilen bağıl standart sapma değerleri sırasıyla; % 3,0 ve % 4,0 olarak belirlendi. Enzim elektrotlar için Michaelis–Menten sabiti sırasıyla; 1,2 ve 0,4 mMolarak hesaplandı.
Özet (Çeviri)
Hydrogen peroxide is an essential compound in many fields such as environment, textile, paper whitening, food sterilization.High concentrations of hydrogen peroxide are cytotoxic for animal, plant and bacterial cells (usually > 50 μM).For this reason, accurate, rapid and reliable analysis of hydrogen peroxide, food safety, environmental pollution control and clinical significance are of great importance.In this thesis study, it was aimed to develop two enzymatic and one enzyme-free electrode modified by using various carbon nanomaterials and redox mediator for the determination of H2O2 at a rapid, specific, sensitive and reproducible level.For this purpose, it is planned to modify the glassy carbon electrode using carbon nanomaterials as graphene, multi-walled carbon nanotubes dispersed in gelatin biopolymers or suitable mixtures thereof, and ruthenium as mediator.The prepared modified electrodes were immobilized using the horseradish peroxidase enzyme EDC/NHS cross-linking method.A scanning electron microscope, a surface imaging technique, was used to determine the surface modifications of each prepared electrode.Electrochemical behavior of the electrodes was also investigated by using alternating voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy techniques. In this study, for each of the prepared enzymatic and enzyme-free electrodes; optimum working conditions, performance factors, and the availability of electrodes in real samples.The linear working range for GCE/GR-c-MWCNT-TiO2-RUT is 2.0×10-5-1,1×10-3 M and the sensitivity is 1.18 μA / Mm, the observable limit is 6.50×10-6 M the relative standard deviation obtained as a result of the availability study was determined to be 3.3%.The linear working range of the electrodes (GCE/GR-c-MWCNT-TiO2-HRP, GCE/GR-c-MWCNT-TiO2-RUT-HRP) is 2.0×10-5-1,1×10-3 M and sensitivity respectively; 0.58, 2.34 μA / Mm, respectively; 6,00×10-6M and 1,2910-6M, the relative standard deviation values obtained as a result of the reusability study are respectively; 3,0% and 4,0% respectively. The Michaelis-Menten constant for the enzyme electrodes is; 1,2 and 0.4 mM, respectively.
Benzer Tezler
- Hidrojen peroksit tayini için peroksidaz temelli poli-L-histidin modifiye camsı karbon enzim elektrot hazırlanması
Preparation of peroxidase-based poly-L-histidine modified glassy carbon enzyme electrode for hydrogen peroxide determination
ELİF ULUKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FUNDA ÖZTÜRK
- Sıvı gıdalarda alkol tayini için yüksek hassasiyette amperometrik enzim elektrot gelişmesi
Improvement of high sensitive enzyme electrode for determination of alcohol level in beverages
DİLEK ÇÖKELİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET MUTLU
- Kalem grafit elektrotların (PGE) pratik ve ekonomik enzim temelli biyosensörler hazırlanmasında sensör olarak kullanılma potansiyellerinin araştırılması
Investigation of the usege potential of pencil graphite electrode (PGE) as a sensor in preparation of practical and economical enzyme based biosensor
ZEYNEP ÇELİK
- Poli(tiyonin) destekli paladyum nanopartikülleri ile H2O2 tayini
Determination of H2O2 using poly(thionine) supported palladium nanopaticles
SONGÜL KIRLAK
- Medyatörlü yeni bir kolin biyosensörünün hazırlanması
Preparation of a new choline biosensor with mediator
RÜYA BASKIN