İnsan sağlığı açısından önem taşıyan folik asit, riboflavin ve piridoksin vitaminlerinin tayinleri için elektrokimyasal sensör geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ebrar Dokur

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Yücel Şahin

Eş Danışman: Özge Gördük

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez kapsamında, insan sağlığı açısından büyük önem arz eden vitaminlerden olan folik asit (B9 vitamin), riboflavin (B2 vitamini) ve piridoksinin (B6 Vitamini) elektrokimyasal tayinleri çeşitli modifiye elektrotlar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Folik asit, riboflavin ve piridoksinin elektrokimyasal tayinleri için kullanılan modifiye elektrotlar; l-sistin, altın nanopartikül, fonksiyonellendirilmiş çok duvarlı karbon nanotüp ve fosforik asit gibi malzemeler kullanılarak hazırlanmıştır. Bu elektrotların karakterizasyon ve optimizasyon işlemleri yapılarak seçilen analitlere karşı duyarlılığı ölçülmüştür. Bu tez çalışması 3 kısımdan oluşur. Birinci kısımda folik asit tayini için l-sistin aminoasidinin kalem ucu elektrot üzerinde elektropolimerizasyonu gerçekleştirilmiştir. Elektropolimerizasyon işlemi sonucu elde edilen poli(sistin) kalem ucu elektrot (poli(sistin)/KUE) ile folik asidin derişim çalışması yapılmış ve elde edilen sonuçlar kullanılarak gözlemlenebilme sınırı (LOD) 0,43 μmol L-1 olarak bulunmuştur. Mevcut sistemin güvenilirliğini doğrulamak için poli(sistin)/KUE ile gerçek örnek çalışması yapılmıştır. Gerçek örnek çalışması portakal meyvesi ile yapılmış ve bu çalışmada poli(sistin)/KUE, folik asidin elektrokimyasal tayini için hassasiyet gösterdiği görülmüştür. Tez çalışmasının ikinci kısmında, altın nanopartikül ve fonksiyonellendirilmiş çok duvarlı karbon nanotüp, kalem ucu elektrot üzerine modifiye edilerek riboflavinin elektrokimyasal tayini için bir sensör platformu oluşturulmuştur. Elde edilen fonksiyonellendirilmiş çok duvarlı karbon nanotüp/altın nanopartikül/kalem ucu elektrot (f-MWCNT/AuNP/KUE) ile riboflavin için optimizasyon ve karakterizasyon işlemleri yapılmıştır. Bu işlemlerden sonra f-MWCNT/AuNP/KUE'un riboflavine karşı olan duyarlılığını ölçmek için LOD değeri hesaplanmıştır ve 0,0352 μmol L-1 olarak bulunmuştur. Gerçek örnek çalışmasında ilaç ve süt örnekleri kullanılarak güvenilirliği doğrulanmıştır. Tez çalışmasının son kısmında ise piridoksin için anodik olarak işlem görmüş kalem ucu elektrot (AİG/KUE) hazırlanmıştır. Bu elektrot için de hem optimizasyon hem de karakterizasyon işlemleri yapılmıştır. AİG/KUE'un piridoksine olan duyarlılığını incelemek için LOD değeri hesaplanmıştır ve 0,166 μmol L-1 olarak bulunmuştur. Gerçek örnek çalışması ise diyet içecekleri üzerine uygulanmış ve güvenilirliği doğrulanmıştır. Tez çalışmasında karakterizasyon işlemleri için kullanılan yöntemler dönüşümlü voltametri (CV), elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS), alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FESEM), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), enerji dağılımlı x-ışını spektroskopisi (EDX), atomik kuvvet spektroskopisidir (AFM). Yapılan tez çalışmasında tasarlanan sensörlerin vitamin tayinlerinde yüksek hassasiyet ve duyarlılık gösterdiği görülmüştür. Ayrıca kullanılan kalem ucu elektrot sayesinde diğer elektrotlarda olan her ölçümden önce elektrot yüzeyini temizleme adımını ortadan kaldırarak analiz süresini önemli ölçüde azaltmıştır. Böylece tasarlanan elektrotların folik asit, riboflavin ve piridoksin vitaminleri için sensör olarak kullanılabileceği belirlenmiştir.