Geri Dön

Biyolojik örneklerde uçucu organik bileşiklerin tayini için iğne tuzaklı sensörlerin geliştirilmesi

Development of lab-made needle trap sensors for the analysis of volatile organic compounds in biological samples

PDF İndir

  1. Tez No: 857619
  2. Yazar: TUĞBERK NAİL DİZDAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT PELİT
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 134

Özet

Son yıllarda, düşük miktarlardaki solvent tüketimiyle, yeşil analitik tekniklerinin başını çeken katı faza mikroözütleme teknikleri (SPME), özelikle uçucu organik bileşiklerin (VOC) farklı örnekteki analizi için yaygın olarak tercih edilen yöntemlerden birisidir. Mikro boyuttaki adsorban kullanıldığı minyatürize teknikler olarak da nitelenen bu teknikler, adsorbanın konumlandırıldığı yere göre farklı isimlerle anılmaktadır. İğne tuzaklı cihazlar (NTD), adsorbanın bir iğne içine yerleştirilmesi ile oluşturulur. Adsorbanlar bir iğne içerisine doldurulup sabitlenerek veya iğne iç yüzeyi kaplanarak hazırlanabilir. Bu sayede hem sistemin fiziksel dayanımı hem de adsorbanın yüzey alanı arttırılarak daha yüksek analit-yüzey etkileşimin sağlanır. Ticari ve Lab yapımı ve NTD'ler mevcuttur. NTD'leri analitik bir cihazla birleştirmek, katılar, sıvılar ve gazlar dahil olmak üzere farklı türdeki numunelerde hedeflenen bileşiklerin seçici, hassas ve hızlı bir şekilde belirlenmesine olanak tanır. Bu sistemler hem çevresel örneklerdeki zararlı VOC'lerin hem de vücut sıvılarında hastalıkların erken tanısı için kullanılan VOC biyobelirteçlerin analizinde kullanılabilirler. Bu tez kapsamında, biyolojik örneklerdeki farklı fonksiyonel gruplara sahip bileşiklerin, laboratuvar yapımı iğne tuzaklı örnekleme (NTD) sistemleri ile tayini için analitik yöntem geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, elektropolimerizasyon tekniği kullanılarak polianilin, politiyofen, polipirol ve polifuran polimerleri bir iğne iç yüzeyine kaplanarak lab-yapımı NTD'ler hazırlanmıştır. Ardından hazırlanan polimerlerin fiziksel ve kimyasal karakterizasyonları Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopi (FTIR), Termogravimetrik Analiz (TG) gibi analiz yöntemleri ile yapılmıştır. Ardından hazırlanan NTD'ler ile sentetik idrar hem de sentetik nefes örneklerinde VOC'lerin analizi için denemeler gerçekleştirilmiştir. Tezin ilk bölümünde, hazırlanan NTD'lerin sentetik idrar ortamındaki aldehitlerin analizi için performansları incelenmiştir. Hedef bileşiklerin analizi için en iyi özütleme verimini politiyofen adsorban içeren NTD'nin gösterdiği bulunmuştur. Daha sonra politiyofen-NTD kullanılarak hedef analitlerin analizi için ekstraksiyon parametreleri optimize edildi ve geliştirilen yöntemin analitik parametreleri belirlendi. Tezin ikinci bölümünde ise, hazırlanan NTD'lerin sentetik nefes örneklerinde bazı VOC'lerin analizi için performansları test edilmiştir. Hedef analitlerin analizi için en iyi özütleme verimini polianilin-NTD gösterdiği bulunmuştur. Bu bölümde farklı malzeme ve kimyasal bileşikler ile modifiye polianilin-NTD'ler hazırlandı. NTD'lerin karakterizasyonunun ardından sentetik nefes örneklerinde BTEX analizi için ekstraksiyon performansları test edildi. Sentetik soluk havasında BTEX analizi için en iyi özütleme performansını TiO2 nanokompozit polianilin-NTD göstermiştir. Daha sonra sentetik nefes örneğinde BTEX'in TiO2 nanokompozit polianilin-NTD ile analizi için metot optimizasyonu yapılmış ve yöntemin analitik parametreleri belirlenmiştir. Tezin çalışmasının üçüncü ve son kısmında ise, geliştirilen NTD'lerin hedef VOC'lerin voltametrik analizi için bir sensor olarak kullanımı çalışılmıştır.

Özet (Çeviri)

Solid phase microextraction techniques (SPME), which is one of the leading green analytical techniques with low solvent consumption, is one of the widely preferred methods, especially for the analysis of volatile organic compounds (VOCs) in different samples in recent years. These techniques, which are also described as miniaturized techniques using micro-sized adsorbents, are called by different names depending on where the adsorbent is positioned. Needle trap device (NTD) are sensitive sample preparation systems in which the adsorbent is placed into the needle. Adsorbents can be prepared by filling and fixing them in a needle or by coating the inner surface of the needle. In this way, both the physical strength of the system and the surface area of the adsorbent are increased, resulting in higher analyte-surface interaction. Commercial and Lab made and NTDs are available. Combining NTDs with an analytical instrument allows selective, sensitive and rapid determination of targeted compounds in different types of samples including solids, liquids and gases. These systems can be used to analyze both hazardous VOCs in environmental samples and VOC biomarkers in body fluids used for early diagnosis of diseases. In this thesis, it is aimed to develop an analytical method for the determination of compounds with different functional groups in biological samples using laboratory-made needle trap sampling (NTD) systems. For this purpose, lab-made NTDs were prepared by coating polyaniline, polythiophene, polypyrrole and polyfuran polymers on the inner surface of a needle using the electropolymerization technique. Then, physical and chemical characterizations of the prepared polymers were made using analysis methods such as Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Thermogravimetric Analysis (TG). Then, experiments were carried out to analyze VOCs in synthetic urine and synthetic breath samples with the prepared NTDs. In the first part of the thesis, the performances of the prepared NTDs for the analysis of aldehydes in synthetic urine media were examined. It was found that NTD containing polythiophene adsorbent showed the best extraction efficiency for the analysis of these compounds. Then, extraction parameters were optimized for the analysis of target analytes by using polythiophene NTD and the analytical parameters of the developed method was determined. In the second part of the thesis, the performances of the prepared NTDs were tested for the analysis of some VOCs in synthetic breath samples. It was found that polyaniline-NTD showed the best extraction efficiency for the analysis of target analytes. In this section, modified polyaniline-NTDs were prepared with different materials and chemical compounds. After the characterization of NTDs, their extraction performances were tested for the analysis of BTEX in synthetic breath samples. TiO2 nanocomposite polyaniline-NTD showed the best extraction performance for BTEX analysis in synthetic breath air. Then, method optimization was carried out for the analysis of BTEX in synthetic breath samples with TiO2 nanocomposite polyaniline-NTD and the analytical parameters of the method were determined. In the third and final part of the thesis, the use of the developed NTDs as a sensor for voltammetric analysis of targeted VOCs were studied.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    411298

    Gas chromatographic determination of some biologically important compounds in clinical samples

    Klinik örneklerde kimi biyolojik önemi olan bileşiklerin gaz kromatografik tayini

    İMRAN GÜNEY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaEge Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA NİL ERTAŞ

    DOÇ. DR. FÜSUN PELİT

  2. Tez No

    315327

    Langmuir Blodgett assembly of peptide functionalized nanoparticles onto silicatebased surfaces and their characterization

    Peptit ile fonksiyonlandırılmış nanoparçacıkların Langmuir Blodgett yöntemi ile silika tabanlı yüzey üzerine kaplanması ve karakterizasyonu

    NUR MUSTAFAOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Biyolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN

  3. Tez No

    856517

    Analytical studies on bioactive components of natural materials

    Doğal malzemelerin biyoaktif bileşenleri üzerine analitik çalışmalar

    VESELİNA ADIMCILAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA BEDİA ERİM BERKER

  4. Tez No

    888757

    Süperkritik akışkan karbondioksit ekstraksiyonu ile elde edilen bazı bitkisel özütlerin biyojen amin oluşumu üzerine etkilerin değerlendirilmesi

    Evaluation of the effects of certain plant extracts obtained by supercritical fluid carbon dioxide extraction on biogenic amine formation

    MUSTAFA HAMZA MAWLOOD AL BAYATI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyoteknolojiAkdeniz Üniversitesi

    Tarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET FATİH CENGİZ

  5. Tez No

    787623

    Anadolu'daki geleneksel bazı bitki çaylarının kimyasal bileşenleri ve biyolojik aktiviteleri

    Some traditional herbal tea in Anatolia chemical component and biological activities

    YEŞİM TEMEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    KimyaMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET EMİN DURU

Geri Dön