USP ve SILAR yöntemleri ile metaloksit ince filmlerin sentezlenmesi ve kanserojen etkisi olan bazı gıda renk katkı maddelerinin tespitinde kullanılması
The use of USP and SILAR adsorption methods in analysis of food additive dyestuffs which of having canserogenic effects
- Tez No: 955514
- Danışmanlar: PROF. DR. AZİZE ALAYLI, PROF. DR. HAYRUNNİSA NADAROĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 139
Özet
Bu çalışma, gıda endüstrisinde insan sağlığı açısından risk oluşturabilen sentetik azo gıda boyalarının tespitine yönelik metal oksit ince filmlerinin sentezi ve geliştirilmesi üzerine yapılan elektrokimyasal nanosensör araştırmalarını sunmaktadır. Metal oksit ince filmlerinin sentezi için Ultrasonik Sprey Piroliz (USP) ve Ardışık İyonik Tabaka Adsorpsiyon ve Reaksiyon (SILAR) yöntemleri kullanılmıştır. Bu yöntemlerle, demir oksit (FeO) ve çinko oksit (ZnO) tabanlı ince filmler hazırlanmıştır. Bu ince filmler, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımılı X-ışını spektroskopisi (EDX), Fourier dönüşümlü spektroskopisi (FT-IR) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanılarak karakterize edilmiştir. Sentezlenen ince filmlerin özelliklerini iyileştirmek amacıyla gümüş (Ag), sodyum (Na) ve potasyum (K) katkı maddeleri (%0,5-1-2-4 ve 8) oranlarında eklenerek optimizasyon çalışmaları yapılmıştır.Standart azo gıda boyaları Allura Red (AR), Brilliant Blue (BB), Fast Green (FG), Ponceau 4R (P4R) ve Tartrazin (TZ) kullanılarak elektrokimyasal amperometrik yöntem ile ince film sensörlerinin en iyi algılama performansı belirlenmiştir. Elde edilen veriler doğrultusunda; %1 Ag-FeO-USP, %4 Ag-FeO-SILAR, %4 K-ZnO-USP ve %1 Ag-ZnO-SILAR sensörleri, belirtilen azo gıda boyası türleri için yüksek sinyal yanıtı ve düşük tespit limiti (LOD) göstererek en başarılı algılama performansı sergilemiştir.Bu çalışma kapsamında gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılan ve potansiyel olarak sağlık üzerinde olumsuz etkiler oluşturabilen azo gıda boyalarının tespiti ve miktar analizi geliştirdiğimiz bu nanosensörler kullanılarak incelenmiştir. Ayrıca geliştirdiğimiz yöntemin geçerliliği yüksek basınçlı sıvı kromatografisi (HPLC) yöntemi ile karşılaştırılarak değerlendirilmiş ve % doğruluk hesabı yapılmıştır. Gıda numuneleri üzerinde yapılan analizlerde; çilek çayında AR boyası 107,64 mg/L (%94,60), sporcu içeceğinde BB boyası 6,11 mg/L (%74,86), kivi çayında FG boyası 11,85 mg/L (%95,59), atom çayı örneğinde P4R boyası 38,06 mg/L (%85,95) ve limon çayında ise TZ boyası 9,86 mg/L (%91,06) olarak tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study presents electrochemical nanosensor research focused on the synthesis and development of metal oxide thin films for the detection of synthetic food dyes, which may pose health risks in the food industry.Ultrasonic Spray Pyrolysis (USP) and Successive Ionic Layer Adsorption and Reaction (SILAR) methods were employed for the synthesis of the metal oxide thin films. Using these techniques, iron oxide (FeO) and zinc oxide (ZnO)-based thin films were prepared. The films were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR), and atomic force microscopy (AFM). To enhance the properties of the synthesized thin films, optimization studies were conducted by incorporating additives such as silver (Ag), sodium (Na), and potassium (K) at concentrations of 0.5%, 1%, 2%, 4%, and 8%.Standard azo food dyes Allura Red (AR), Brilliant Blue (BB), Fast Green (FG), Ponceau 4R (P4R), and Tartrazine (TZ) were used to determine the best sensing performance of the thin-film sensors via electrochemical amperometric methods. Based on the data obtained, the %1 Ag-FeO-USP, %4 Ag-FeO-SILAR, %4 K-ZnO-USP, and %1 Ag-ZnO-SILAR sensors demonstrated the highest detection performance, exhibiting strong signal response and low limits of detection (LOD) for the specified azo dyes.Within the scope of this study, the detection and quantification of commonly used azo dyes known for their potential adverse health effects were investigated using the developed sensors. Additionally, the validity of the proposed method was assessed by comparison with high-performance liquid chromatography (HPLC), and accuracy percentages were calculated. In the food sample analyses, AR was detected at 107.64 mg/L (94.60%) in strawberry tea, BB at 6.11 mg/L (74.86%) in a sports drink, FG at 11.85 mg/L (95.59%) in kiwi tea, P4R at 38.06 mg/L (85.95%) in“atom”tea, and TZ at 9.86 mg/L (91.06%) in lemon tea.
Benzer Tezler
- Y2O3 ve Yb+3:Y2O3 partiküllerinin üretimi ve karakterizasyonu
Y2O3 and Yb+3:Y2O3 particles production and characterization
ELİF EMİL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Hibrit perovskit güneş gözelerinin ultrasonik sprey piroliz yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of hybrid perovskite solar cells by ultrasonic spray pyrolysis method
SALİH AKYÜREKLİ
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT KALELİ
- Ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemi ile nano yapılı kurşun oksit üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of nano structured lead oxide via ultrasonic spray pyrolysis (USP)
BURAK AŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- NiO/ZnO ve NiO/ZnO/Al2O3 nanokompozit partiküllerinin ultrasonik sprey piroliz (USP) yöntemiyle üretimi
Production of NiO/ZnO and NiO/ZnO/Al2O3 nanocomposite particles by ultrasonic spray pyrolysis (USP) technique
DUYGU YEŞİLTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEBAHATTİN GÜRMEN
- Farklı katman kalınlıklarına sahip ince film cdte/cds güneş hücrelerinin incelenmesi
Investigation of thin film cdte/cds solar cells with different layer thicknesses
HÜSAM EMRE KUZDERE
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
EnerjiIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MELİK ZİYA YAKUT