İnvertaz ve oksidoredüktaz tipi enzim kullanılarak oluşturulan polimer bazlı enzim elektrotları ile analitiktayin uygulamaları
Analytical applications with polymer based enzyme electrodes fabricated by invertase and oxidoreductase type enzymes
- Tez No: 562863
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ELİF BÖYÜKBAYRAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Bu çalışmada yeni bir elektrot malzemesi olarak karbon fiber kullanıldı. Politiyofen ve polipirolden oluşan kompozit malzemenin PTh–PPy kaplanmasıyla literatürde olmayan yeni enzim elektrotları oluşturuldu. İnvertaz ve polifenol oksidaz enzimleri elektrot malzemesi olarak karbon fiberin kullanıldığı elektrotlara tutuklanarak karbon fiber enzim elektrotları hazırlandı. Bu elektrotlar laboratuvarda hazırlanan karbon fiber elektrotlar üzerine elektrokimyasal olarak PTh–PPy kompozitinin polimerizasyonu sırasında enzimin tutuklanmasıyla oluşturuldu. Tutuklanan enzimin kinetik parametreleri, Vmax (maksimum reaksiyon hızı) ve Km (substratın enzim ilgisi) belirlendi. Bu değerler invertaz enzimi için sırasıyla 2,471 ± 0,150 μmol/dak.elektrot ve 30,60 ± 5,30 mM olarak, polifenol oksidaz enzimi için 0.056 ± 0.012 μmol/dak.elektrot ve 842,00 ± 37,50 mM olarak belirlendi. Reaksiyon koşullarının enzim aktivitesine etkisi incelendi. Tutuklanmış invertazın optimum pH'ı ve sıcaklığı, iv pH 5,0 ve 60°C olarak, polifenol oksidazın ise pH 8,0 olarak bulundu. Enzim elektrotlarının çalışma kararlılığı ve raf ömrü saptandı. Tutuklanmış invertazın ve polifenol oksidazın aynı gün içinde yapılan ardışık ölçümlerden sonra aktivitelerini koruduğu görüldü. Raf ömrü çalışmasında, invertaz elektrodu için 25 gün sonra aktivite %60 olarak gözlendi. Öte yandan bu elektrodun 2. ve 15. günleri arasında % 95,66 ± 2,92 bağıl aktivite değeriyle kullanılabileceği saptandı. Polifenol oksidaz elektrotları için 45 gün raf ömrü ölçümleri yapıldı. Aktivitenin 5. günden sonra arttığı ve 45. güne kadar bu aktivitenin korunduğu görüldü. Elektrodun bu aralıkta % 87,96 ± 6,12 bağıl aktivite ile kullanılabileceği tespit edildi. Polifenol oksidaz enzim elektrotları gerçek örneklerde kullanıldı ve siyah çayın sıcak suda ekstraksiyonuyla elde edilen örneklerde polifenolik madde analizi yapıldı. Gözlenebilme sınırı (LOD) polifenol oksidaz tutuklanmış elektrotlar için 0,037 mg/mL olarak tespit edildi. Bu analizler Folin-Ciocalteau yöntemiyle teyit edildi.
Özet (Çeviri)
In this study, carbon fiber was used, as a new electrode material. New enzyme electrodes, which have not been mentioned in literature before, were fabricated by coating composite material of polythiophene and polypyrrole PTh–PPy. Carbon fiber enzyme electrodes were prepared by immobilization of invertase and polyphenol oxidase enzymes on the electrodes of carbon fiber. The electrodes were obtained by immobilization of enzyme during electrochemical polymerization of PTh–PPy composite onto laboratory–made carbon fiber electrodes. Kinetic parameters of immobilized enzyme, Vmax (maximum reaction rate) and Km (substrate affinity) were determined. Vmax and Km values for invertase were 2.471 ± 0.150 μmol/min.electrode and 30.60 ± 5.30 mM, for polyphenol oxidase 0.056 ± 0.012 μmol/min.electrode and 842.00 ± 37.50 mM respectively. It was examined the effect of conditions on activity of immobilized enzyme. Optimum pH and temperature of immobilized invertase were vi found as pH 5.0 and 60°C, for polyphenol oxidase it was determined as pH 8.0. Operational stability and shelf life of enzyme electrodes were investigated. It was observed that both electrodes of immobilized invertase and polyphenol oxidase kept their activity after consecutive activity measurements in the same day. In shelf life study, invertase electrode activity was measured as %60 after a 25-day period. It was found that this enzyme electrode can be used between the day of 2 and 15 with relative activity of 95.66 ± 2.92 %. For polyphenol oxidase electrode activity measurements were performed for a 45-day period. It was seen that the electrode activity increased after the day of 5 and it was kept until the day of 45. Thus this electrode can be utilized between the day of 6 and 45 with relative activity of 87.96 ± 6.12 %. Polyphenol oxidase enzyme electrodes were used for real samples. It was performed analysis of polyphenolics in the samples that were obtained by hot water extraction of black tea. Detection limit (LOD) was obtained as 0.037 mg/mL for polyphenol oxidase electrodes. The results were confirmed by Folin-Ciocalteau method of analysis.
Benzer Tezler
- İnvertaz ve polifenol oksidaz enzimleriyle oluşturulan karbon fiber enzim elektrotları
Carbon fiber enzyme electrodes fabricated by invertaz and polyphenol oxidase enzymes
GÖZDE KARABACAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
KimyaKarabük ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE ELİF BÖYÜKBAYRAM
- Immobilization of invertase and glucose oxidase in conducting m-type polysiloxane/ polypyrrole block copolymer matrices
İnvertaz ve glikoz oksidaz enzimlerinin iletken polisiloksan/ polipirol blok kopolimer matrislerinde tutuklanması
ALTAN GÜRSEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Immobilization of invertase and glucose oxidase in poly 2-methylbuthyl-2-(3-thienyl) acetate/ polypyrrole matrices
İnvertaz ve glikoz oksidaz enzimlerinin poli 2-metilbütil-2-(3-thienyl) asetat/ polipirol matrisi içerisinde tutuklanması
SONNUR IŞIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Α-glukosidaz ve α-amilaz enzimlerinin, Apis mellifera L. ve çam balından izolasyonu ve saflaştırılması ile bal olgunlaştırıcı enzim aktivitelerinin tayini için analitik yöntem geliştirilmesi
Development of analytical method to determine honey elaborative enzyme activities via isolation and purification of α-glucosidase and α-amylase from Apis mellifera L. and pine honey
İSMAİL EMİR AKYILDIZ
- Immobilization of invertase and alpha-amilase using different support systems
İnvertaz ve alfa-amilaz enzimlerinin değişik support sistemleri içinde çapraz bağlama metodu ile immobilizasyonu
EMEL (AYSU) EMREGÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. URAL AKBULUT