dc.contributor.advisor | Andaç Özdil, Ayşe Müge | |
dc.contributor.author | Aydoğan, Nihan | |
dc.date.accessioned | 2018-07-13T08:14:34Z | |
dc.date.available | 2018-07-13T08:14:34Z | |
dc.date.issued | 2018-06 | |
dc.date.submitted | 2018-06-12 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11655/4668 | |
dc.description.abstract | Within the scope of the presented thesis, it was aimed to prepare gravimetric nanosensors for the determination of Cu(II) ions in real time by combining the high sensitivity and selectivity properties of nanotechnology with the molecular printing method without expensive devices and the necessity of laboratory conditions. Thus, poly(hydroxyethyl-methacrylate) (pHEMA) based Cu(II) ion imprinted [Cu(II)-MIP] nanoparticles were prepared in the size range of 100 nm. These Cu(II)-MIP nanoparticles were characterized in structure by the methods, such as scanning electron microscopy (SEM), zeta size distribution analysis and FTIR spectroscopy. Cu(II)-MIP nanoparticles were then adapted to QCM nanosensor for the real time detection of Cu(II) ions in aqueous solutions. The parameters of initial ion concentration and selectivity were investigated to obtain the optimum conditions of QCM nanosensor efficiency. The results showed that QCM nanosensor has high selectivity and sensitivity for Cu(II) ions even in a wide range of 0,15 µM - 1,57 µM. The selectivity of the QCM nanosensor was shown by competitive adsorption of Co(II), Ni(II), Zn(II) and Fe(II) ions. The results are promising for developing a new strategy in the detection of environmental contaminants by combining ion imprinted polymers (IIPs) and nanosensors. | tr_TR |
dc.description.tableofcontents | İÇİNDEKİLER
Sayfa
ÖZET………………………………………………………………………………………..i
ABSTRACT………………………………………………………………………………..ii
TEŞEKKÜR………………………………………………………………………...……..iii
İÇİNDEKİLER……………………………………………………………………………..iv
SİMGELER VE KISATMALAR……………………………………………...…………..vii
1. GİRİŞ 1
2. GENEL BİLGİLER 3
2.1 Bakır 3
2.2 Bakırın Toksisitesi 5
2.3 Moleküler Baskılama Teknolojisi 6
2.4 Moleküler Baskılama Tekniği 7
2.4.1 Kalıp (Hedef) Molekül 9
2.4.2 Fonksiyonel Monomer 10
2.4.3 Çapraz Bağlayıcılar 11
2.4.4 Çözücü 12
2.4.5 Başlatıcılar 12
2.5 Moleküler Baskılama Yöntemleri 13
2.5.1 Kovalent Baskılama 13
2.5.2 Kovalent Olmayan Baskılama 14
2.6 Moleküler Baskılanmış Polimerlerin Uygulama Alanları 15
2.7 Biyosensörler 15
2.7.1 Biyosensörlerin Kısa Tarihçesi 16
2.8 Piezoelektirik Kristalli Biyosensörler (Kütle Duyarlı Biyosensörler) 17
2.9 Kuvars Kristal Mikroterazi (QCM) 18
3. DENEYSEL YÖNTEMLER 22
3.1 Kimyasal Maddeler 22
3.2 Sentez Çalışmaları 22
3.2.1 MAH Monomeri 22
3.2.2 MAH-Cu(II) Monomer Kompleksi 22
3.2.3 Cu(II)-MIP ve NIP Nanopartiküller 23
3.2.4 Cu(II)-MIP Nanopartikülerin QCM Çip Yüzeyine Uygulanması 24
3.3 Karakterizasyon Çalışmaları 24
3.3.1 FTIR Analizi 24
3.3.2 Boyut Analizi 24
3.3.3 Yüzey Yapısı 24
3.3.3.1 Elipsometre ile Analiz 24
3.3.3.2 Temas Açısı Ölçümü 24
3.3.3.3 Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile Görüntüleme 25
3.3.3.4 Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile Görüntüleme 25
3.4 Cu(II) MIP Nanopartiküller ve QCM Sensör ile Etkinlik Çalışmaları 25
3.4.1 Denge İzoterm Modelleri 27
3.5 Cu(II) MIP QCM Sensörün Tespit Limiti (LOD) ve Tayin Limiti (LOQ) 27
3.6 Cu(II) MIP Nanopartiküller ve QCM Sensör İle Seçicilik Çalışmaları 28
3.7 Cu(II) MIP QCM Sensörün Tekrar Kullanılabilirliği 28
4. BULGULAR VE TARTIŞMA 29
4.1 Sentez ve Karakterizasyon Çalışmaları 29
4.1.1 MAH Monomeri ve MAH-Cu Monomer Kompleksi 29
4.1.2 Cu(II)-MIP ve NIP Nanopartiküller 31
4.1.2.1 FTIR Analizi 32
4.1.2.2 Boyut Analizi 33
4.1.2.3 Elipsometre ile Analiz 34
4.1.2.4 Temas Açısı Ölçümü 36
4.1.2.5 Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) ile Görüntüleme 37
4.1.2.6 Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ile Görüntüleme 38
4.2 Cu(II)-MIP Nanopartiküller ve QCM Sensör ile Etkinlik Çalışmaları 40
4.2.1 Denge İzoterm Modelleri 45
4.3 Cu(II)-MIP QCM Sensörün Tespit Limiti (LOD) ve Tayin Limiti (LOQ) 49
4.4 Cu(II)-MIP Nanopartiküller ve QCM Sensör ile Seçicilik Çalışmaları 52
4.5 Cu(II)-MIP QCM Sensörün Tekrar Kullanılabilirliği 54
5. YORUM 56
KAYNAKLAR…………………………………………………………………………….60
ÖZGEÇMİŞ………………………………………………………………………………65 | tr_TR |
dc.language.iso | tur | tr_TR |
dc.publisher | Fen Bilimleri Enstitüsü | tr_TR |
dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | tr_TR |
dc.subject | molecular imprinting | en |
dc.subject | quartz crystal microbalance | en |
dc.subject | nanosensor | en |
dc.subject | ion imprinted polymers | en |
dc.subject | moleküler baskılama | tr_TR |
dc.subject | kuvars kristal mikroterazi | tr_TR |
dc.subject | nanosensör | tr_TR |
dc.subject | iyon baskılanmış polimer | tr_TR |
dc.title | Cu(II) İyonlarının Gerçek Zamanlı Tayini İçin MIP Temelli QCM Sensörün Hazırlanması | tr_TR |
dc.type | info:eu-repo/semantics/masterThesis | tr_TR |
dc.description.ozet | Sunulan tez kapsamında, ilk kez Cu(II) iyonları laboratuvar koşullarına gerek kalmadan pahalı cihazlar olmadan moleküler baskılama yöntemi ile nanoteknolojinin yüksek duyarlılık ve seçicilik özellikleri birleştirilerek, gerçek zamanlı Cu(II) iyonları tayini için gravimetrik bir nanosensör hazırlanmıştır. Böylece, 100 nm boyut aralığında, poli (Hidroksietil-Metakrilat) (pHEMA) temelli Cu(II) iyonu baskılanmış [Cu(II)-MIP] nanopartiküller sentezlenmiştir. Sentezlenen Cu(II)-MIP nanopartiküllerin yapısal karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), zeta boyut dağılımı analizi ve FTIR spektroskopisi gibi çeşitli yöntemlerle yapılmıştır. Cu(II)-MIP nanopartiküller sulu çözeltilerde Cu(II) iyonlarının gerçek zamanlı tespiti için QCM nanosensörüne adapte edilmiştir. QCM nanosensör etkinliğini, başlangıç iyon derişimi ve seçicilik gibi parametreler ile araştırılmıştır. Sonuçlar, QCM nanosensörünün 0,15 µM- 1,57 µM'lik geniş bir aralıkta bile Cu(II) iyonları için yüksek seçicilik ve duyarlılığa sahip olduğunu göstermiştir. QCM nanosensörünün seçiciliği Co (II), Ni (II), Zn (II) ve Fe (II) iyonlarının yarışmalı adsorpsiyonu ile belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında, Cu(II)-MIP nanopartiküllerin QCM nanosensöre uyarlanmasıyla çevresel kirleticilerin gerçek zamanlı tespitinde ucuz ve kolay uygulanabilir yeni bir strateji geliştirilmiştir. | tr_TR |
dc.contributor.department | Çevre Mühendisliği | tr_TR |