Nötral ortamda glukoz oksidaz içeren homo ve kopolimer filmlerin sentezi ve karakterizasyonu

RAĞİBE HÜLYA AKYÜREKOĞLU

Nötral ortamda glukoz oksidaz içeren homo ve kopolimer filmlerin sentezi ve karakterizasyonu

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, KİMYA (YL) (TEZLİ), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: RAĞİBE HÜLYA AKYÜREKOĞLU

Danışman: GÜL ÖZYILMAZ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu projede Pt elektrot üzerine pirol ve N-metilpirolün homo ve ko-polimerleri sentezlenerek Glukoz Oksidaz (GOD) içeren ince bir kitosan (Chi) film ile kaplanmış ve sonrasında, Chi film içerisinden enzimin kaçışını engellemek amacıyla Chi ve GOD bünyesinde bulunan –NH2 grupları arasında, glutaraldehit (GAL) ile çapraz bağlar oluşturulmuştur. Enzim elektrotların tasarımında polipirol (PPy), poli(N-metilpirol) (PNMP) ve poli(pirol-co-N-metilpirol) (P(Py-co-NMP)) kullanılarak 3 ayrı elektrot oluşturulmuştur. Biyosensör tasarımında monomer derişimi, tarama hızı, Chi derişimi, GOD derişimi ve GAL derişimi parametrelerinin etkisi klasik yöntemle araştırılmıştır. Elde edilen elektrotların etkinliği glukoz derişimine bağlı akım değerlerinin kronoamperometrik yöntemle belirlenmesiyle tayin edilmiştir. Elde edilen veriler ışığında en uygun monomer derişimi ve tarama hızı PPy için 25 mM ve 50 mV/s; PNMP için 50 mM ve 20 mV/s ve P(Py-co-NMP) için ise 50 mM (1:1 Py:NMP) ve 50 mV/s olarak belirlenmiştir. PPy, PNMP ve P(Py-co-NMP) için en uygun Chi derişimi sırasıyla % 0.25, 1,00 ve 0,50; GAL derişimi ise sırasıyla %0.05, 0.10 ve 0.025 olarak tespit edilmiştir. Tüm polimer türlerinde 4 mg/ml GOD ile hazırlanan elektrotlar en yüksek akım değerini göstermişlerdir. Elde edilen polimer filmlerin FTIR analizi, tasarlanan elektrotların yüzey fotoğrafları ve SEM görüntüleri elde edilmiştir. PPy, PNMP ve P(Py-co-NMP) ile oluşturulan elektrotların glukoz derişimine bağlı akım cevapları, Imax ve Km değerleri, tekrar kullanım kararlılıkları belirlenmiştir. Ayrıca, tasarlanan biyosensörler ZnO, TiO2, TiZnO3 nanopartiküller ile modifiye edilmiş ve elektron transferine en büyük katkıyı ZnO nanopartiküllerin sağladığı gözlenmiştir. ZnO nanopartikül ile modifiye edilen ve edilmeyen elektrotlar ile elma suyu, gazoz, bal ve üzüm suyunda glukoz tayini yapılmış, sonuçlar ticari glukoz kiti ile ölçülen sonuçlarla karşılaştırılmıştır.