Preperation of turn on fluorescent chemosensor based on rhodamine hydrazide anchored poly vinyl amine microbeads for selective detection of Fe(III) cation
Fe(III) katyonu tayini için poli vinil amin ile tutturulmuş rodamin hidrazid bazlı turn on floresans kemosenörünün hazırlanması
- Tez No: 533327
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BÜNYAMİN KARAGÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 71
Özet
Floresans esaslı kemosensörler, sahip olduğu florofor birimi ve analite karşı seçicilik gösteren bağlanma kısmıyla iletişim kuran mekanizmaya sahiptir. Literatürde, F. Goppelsröder tarafından 1867'de rapor edilen ilk kemosensor, Al3+'ya karşı seçicilik gösterir. Bu buluşla beraber aquatık ortam kolayca uygulanması ve basit çalışma mekanizmalarından dolayı anyon, katyon ve nötral moleküllerin deteksiyonu için yeni kemosensörlerin geliştirilmesi çok fazla dikkat çekmistir. Bu yüzden bu çalışmada Fe(III) katyon tayini için turn on mekanizmasına sahip floresans esaslı kemosensörünü sentezledik. Bu amaçla çöktürme polimerleşmesi metodu ile poli (vinil formamid-co-ethylen glicol dimetakrilat) microküreleri, AIBN, vinil formamide ve etilen glikol dimetakrilat asetonitril varlığında sentezlendi. Sentezlenen Poli (VFA-EGDMA) mikro küreler alkalin prosesiyle hidroliz edildi. İki üç damla asetik asidin katalitik etkisiyle terefitalaldehit hidroliz edilen mikro kürelerin yüzeyine imin bağı oluşmasıyla tutturulur. Daha sonra rodamine 6G hidrazid oluşan aldehit fonksiyonel mikro kürelerinin yüzeyine aynı proses ile tutturulur. Bütün reaksiyon aşamaları FT-IR ile karakterize edildi. Buna ek olarak, oluşturulan çıplak mikro küreler ve rodamin 6G hidrazid mikro kürelerinin tarama elektron mikroskopu (SEM) ile fotografları çekildi. Bu SEM fotoğrafları reaksiyon boyunca kürelerin şeklinin bozulmadığını ispatlar niteliktedir. Oluşan rodamine bazlı mikro kürelerin deteksiyon özellikleri 25 mg/100 mL stok çözeltisi hazırlanarak metal katyonları ile (Na+, K+, Al3+, Fe3+, Cd2+, Ba2+, Cu2+, Hg2+, Fe2+, Pb2+, Zn2+, Ni2+, Co2+, Mg2+) çalışılmıştır. Hazırlanan mikro küre bazlı kemosensorün diğer metaller arasında en çok Fe3+ katyonuna karşı tepki gösterdiği gözlemlenmiştir. Aynı zamanda, floresans ve Ultraviyolet-Görünür bölgedeki absorbans ölçümlerine göre deteksiyon limitleri 95.2 and 98.5 µm olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlara göre hesaplanan deteksiyon limitleri birbirini desteklemektedir. Bunun yanında, Fe3+ ve rod-mikro küreleri arasında öngörülen 1:1 stokiyometriyi Job's Plot ispatlar. Benesesi-Hildebrand Plot ise Job's Plot ile ispatlanmistir. 1:1 stokiyometriye bağlanma katsayısının (Ka) 7x104 mol/L gösterir. Floresans yarılanma ömrü 48.9 ± 3.0 ns olarak ölçülmüştür. Sonra, Fe3+ ile etkileşmiş ve etkileşmemiş sentezlenmiş kemosensor mikro kürelerinin floresans fotoğrafları floresans mikroskobu ile çekilmiş ve etkileşime göre kürelerin floresans şiddetlerinin artıp turn on cevap verdiği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Fluorescent chemosensors have mechanism which can make relation between fluorophore unit and binding site which show selectivity towards analyte. In the literature, first developed chemosensor by F. Goppelsröder shows selectivity for Al3+ cation in 1867. Development of new fluorescent chemosensors has gained a lot attention for the detection of anions cations and neutral molecules because of their simplicity and being easy applicable in aqeous media. A simple and efficient chemosensor has been designed for detection of Fe (III) ions via fluorescence turn on mechanism. For this purpose, poly (vinyl formamide-co-ethylene glycol dimethacrylate) microbeads poly (VFA-co-EGDMA) was prepared via precipitation polymerization in the presence of AIBN, vinyl formamide and ethylene glycol methacrylate in acetonitrile. After hydrolysis of P(VFA-EGDMA) microbeads, terephthalaldehyde was tethered onto the microbeads via imine linkages via catalytic amount of glacial acetic acid in EtOH. Then, Rhodamine 6G hydrazide was attached onto the resulting aldehyde functional microbeads in the same manner. All the reaction steps were characterized by FTIR . Also, the resulting microbeads which are naked and rhodamine 6G hydrazide modified microbeads (rhod-beads) were pictured. SEM images show that their shapes were not affected thorought the reaction. For detection properties of the resulting rhod-microbeads (25 mg/100 mL) were investigated with metal ions (Na+, K+, Al3+, Fe3+, Cd2+, Ba2+, Cu2+, Hg2+, Fe2+, Pb2+, Zn2+, Ni2+, Co2+, Mg2+). It was observed that prepared chemosensor beads show the best fluorescent response to the Fe3+ cation. Moreover, detection limit was found as 95.2 and 98.5 µm by fluorescence and UV-Vis spectra. Also, Job's Plot proves the 1:1 stoichiometry between rhod-beads and Fe3+. Furthermore, the Benesi-Hildebrand Plot shows the binding constant (Ka) as 7x104 mol/L by using 1:1 stoichiometric ratio from Job's Plot. Fluorescence life time was measured as 48.9 ± 3.0 ns. Then, to investigate the fluorescence properties of interacted and not interacted rhod-beads with Fe3+ fluorescence microsope images were taken.
Benzer Tezler
- A highly selective and reusable colorimetric and turn-on fluorescent chemosensor based on rhodamine tethered aldehyde functional microspheres for the detection of Cu2+ and Hg2+ ions
Cu2+ ve Hg2+ 'nın deteksiyonu için yüksek seçicilik gösteren rodamin tutturulmuş aldehit fonksiyonlu mikroküre esaslı kolorimetrik ve floresans 'turn on' tekrar kullanılabilir kemosensörlerin hazırlanması
PINAR ÖZMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BÜNYAMİN KARAGÖZ
- Cıva (II) iyonuna seçici, merkaptopropiyonik asit ile türevlendirilmiş kromenilyum-siyanin tabanlı yeni bir turn-on floresan sensörün geliştirilmesi
Development of a new – mercury (II) ion selective, chromenyllium-cyanine based turn-on fluorescent sensor derivatived wi̇th mercapto propionic acid
VUSLAT BASAN
- Design and synthesis of rhodamine based fluorescent and colorimetric sensors for the detection of gold ions
Altın iyonlarının tayini için rodamin bazlı floresan ve kolorimetrik sensörlerin tasarımı ve sentezi
ERMAN KARAKUŞ
Doktora
İngilizce
2017
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EMRULLAHOĞLU
- Hedef kimyasala duyarlı floresan malzemelerin sentezi ve kimyasal sensörlerde kullanımı
Synthesis of fluorescent materials sensitive to target chemicals and usage in chemical sensors
FEHMİ KARAGÖZ
- Şalkon içeren yeni karbazol türevlerinin sentezi ve karakterizasyonları
Synthesis and characterization of new carbazole derivatives with chalcone
RÜMEYSA CAN
