Yüksek doğrusallıkta rek tabakalı glukoz enzim elektrod hazırlanması ve gıda endüstrisinde uygulanması
Single layer glucose enzyme electrode with extended linearity in food industry
- Tez No: 66072
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET MUTLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
IV ÖZET Bu araştırmanın amacı gıda endüstrisinde kullanılmak üzere yüksek doğrusallıkta tek tabakalı glukoz enzim elektrod geliştirilmesidir. Bu amaçla, Pt -Ag/AgCİ amperometrik esaslı, +650 mV'da Ag/AgCİ referans elektroda karşı polarize edilmiş prob tip glukoz enzim elektrod kullanılmıştır. Araştırmanın ilk aşamasında; poliüretan, polietersülfon ve selüloz asetat membranlar çözücü döküm yöntemi ile hazırlanmıştır. Farklı gözenek yapısındaki polikarbonat membranlar ise piyasadan satın alma yoluyla temin edilmiştir. Bu membranların farklı pH'larda (pH 4, pH 6, pH 7.4, pH 10) gıdalarda bulunabilecek elektroaktif maddelere (asetik asit, askorbik asit, sodyum benzoat, etil alkol, laktik asit, malik asit, metil alkol, okzalik asit, ortofosforik asit, sitrik asit, tartarik asit) karşı seçicilikleri test edilmiştir. Bu testler sonucunda selüloz asetat membranların seçiciliğinin yüksek olduğu tespit edilmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, elektrodun tanıyıcı tabakası oluşturulmuştur. Bunun için, hem enzimin (glukoz oksidaz) immobilizasyonunu sağlamak hem de elektrodun doğrusallığım artırmak amacı ile farklı gözenek çapındaki polikarbonat membranlar ile selüloz asetat membranların tek yüzeyi plazma polimerizasyon tekniği ile modifiye edilmiştir. Plazma polimerizasyonunun etkisini gözleyebilmek amacı ile membranlar farklı parametreler etkisinde kaplanmıştır. Plazma polimerizasyonu ile yüzey modifikasyonunda monomer olarak amilamin kullanılmıştır. Yüzey modifikasyonu uygulanan membranlardaki amin gruplan gluteraldehit ile (37°C ve 2 saat) aktive edilmiştir. Daha sonra 37°C 'de 3 saat süre ile karıştırmalı ortamda glukoz oksidazın yüzeye immobilizasyonu sağlanmıştır. Enzim immobilizasyonu sonrasında, her membran için elektrodun doğrusallık sımn ve cevap süresi pH 4 ve pH 6 için araştırılarak, doğrusallık ve cevap süresi için en uygun membran belirlenmiştir. Buna göre, plazma polimerizasyonu ile 5W/20 dak amilamin ile yüzey modifikasyonu sağlanan selüloz asetatın en uygun membran olduğu tespit edilmiştir. Bu membranla hazırlanan elektroda ait doğrusallık değeri 320 mM ve cevap süresi 500 sn olarak pH 4 te yapılan çalışmalarda bulunmuştur. Son aşamada, hazırlananlar içerisinde en iyisi olduğuna karar verilen enzim elektrodun performansı, glukoz içeren bir grup gıda örneği üzerinde test edilmiş ve ölçümler orjinal içerikler ile uyumlu bulunmuştur. ANAHTAR KELİMELER: Gıda endüstrisi; Glukoz enzim elektrotlar; Tek tabakalı elektrod; Plazma polimerizasyonu
Özet (Çeviri)
ABSTRACT The aim of this study is to develope a single layer glucose enzyme electrode to be used in food industry. An amperometric based probe type glucose enzyme electrode with Pt working electrode and Ag/AgCl reference electrode polarised at 4650 mV was used in this study. In the first part of the study; polyurethane, polyethersulphone and cellulose acetate membranes were prepared by solvent casting method. Polycarbonate membranes with different pore size was purchased from the manufacturer. Selectivity of these membranes for different electroactive compounds found in food stuff ( such as; acetic acid, ascorbic acid, sodium benzoate, ethyl alcohol, lactic acid, malic acid, kethyl alcohol, oxalic acid, orthophosphoric acid, citric acid, tartaric acid) was investigated at different pH values (pH 4, pH 6, pH 7.4, pH 10). The selectivity tests showed that cellulose acetate membranes was the most convenient structure to establish a single membrane recognition layer. In the second part of the study, the recognition layer was prepared. Single surface of the cellulose acetate membranes and polycarbonate membranes with different pore size were modified with plasma polymerisation technique. All these membranes were treated at different parameters in order to show the effect of plasma polymerisation. Amylamine was used as a monomer to substitute the amino groups on the membrane surface. Plasma treated surface of the membranes were activated with glutaraldehyde at 37°C for 2 hours and then placed into the glucose oxidase (GOD) solution at 37°C for 3 hours for enzyme immobilisation. Linearity and response time of these electrodes were investigated in pH 4 and pH 6. According to the results of linearity and response time tests, cellulose acetate membranes treated with amylamine at 5W/20 min. has shown the best result The linearity and response time of that electrode was found to be 320 mM glucose and 500 sec, at pH 4 respectively. In the last part, the GOD electrode prepared with most convenient membrane was used to determine the glucose content of some of the food stuff. A very good correlation between GOD electrode and conventional measurement was observed. KEY WORDS: Food Industry; Glucose enzyme electrodes; Plasma polymerization; Single layer enzyme electrode
Benzer Tezler
- Highly linear low noise amplifiers using CMOS SOI and SiGe BiCMOS technologies for 5G (28 GHz) applications
5G (28 GHz) uygulamaları için CMOS SOI ve SiGe BiCMOS teknolojilerini kullanan yüksek doğrusallıkta düşük gürültülü yükselteçler
ERKUT GÜROL
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Realization of low power, highly linear roic with current mode TDI for long wave infrared detectors
Uzun dalga boyu kızılötesi dedektör için akım modlu TDI ile düşük güçlü yüksek doğrusallıkta entegre okuma devresinin gerçekleştirilmesi
MELİK YAZICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Kablosuz haberleşme uygulamaları için j sınıfı güç kuvvetlendiricisi tasarımı
Design of j class power amplifier for wireless communication applications
ENGİN ÇAĞDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN YAZGI
DOÇ. DR. OĞUZHAN KIZILBEY
- Hoparlörlerin dinleme odalarındaki ses kalitesinin araştırılması
Investigation of sound quality of loudspeakers in rooms
KEREM BAŞARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT TEMEL BELEK
- Improved robustness, stability and linearity in GaN based high electron mobility transistors for 5g applications
5g uygulamaları için GaN tabanlı yüksek elektron mobiliteli transistörlerde geliştirilmiş sağlamlık, kararlılık, ve doğrusallık
OĞUZ ODABAŞI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
DR. BAYRAM BÜTÜN