Sürekli akışlı kesikli yüklemeli fenol sensörlerinin geliştirilmesi

Abstract

Çalışmada, enzim tabanlı bir fenol sensörü geliştirilmiştir. Horseradish peroksidaz enzimi, disk şeklinde kesilmiş poligluteraldehit ile aktive edilmiş polistiren bir polimere kimyasal olarak bağlanmıştır. Diskten geçen sürekli akışa, bir enjektörle, 0,5-2 mM konsantrasyon aralığında fenol yüklemeleri yapılmış, UV- Spektrofotometreden fenol pikleri elde edilmiştir. Enzimatik reaksiyon için gerekli optimum hidrojenperoksit miktarı belirlenmiştir. Farklı akış debilerinde diskin davranışı incelenmiş ve diskin Vm ve Km değerleri belirlenmiştir. Katkı maddesi olarak kullanılan tetrametilbenzidinin sistem üzerine etkisi araştırılmıştır. Reaksiyon ortamında, optimum hidrojen peroksit miktarının, fenolün 1,5 katı olduğu belirlenmiştir. Sistemin difüzyon ve kimyasal kontrollü bölgeleri belirlenmiştir. Serbest enzim için Vm değeri 667umol/dak-mg enzim, Km değeri 6,26 mM bulunmuştur. Tetrametilbenzidin varlığında aktivitenin arttığı görülmüş, aktivitenin maksimum arttığı tetrametilbenzidin konsantrasyonu 0,64 mM olarak belirlenmiştir. Disk oda koşullarında saklandığında, 12. günün sonunda ilk aktivitesinin % 56'sını koruyabilmiştir. Sistemin fenol sensörü olarak kullanılabilmesi için, 4-aminoantiprinin gerekli olduğu belirlenmiştir.

In this study, an enzymatic phenol sensor was developed. Horseradish peroxidase enzyme was chemically immobilised to a polystyrene polymer, activated by polygluteraldehyde. Phenol was injected to continuous flux of the disk between 0.5 and 2 mM concentration and phenol peaks were obtained by UV- Spectrophotometer. Optimum hydrogen peroxide amount required for enzymatic reaction was determined. The disk behavior was investigated at different flow rates and, Vm and Km were determined. The effect of tetramethylbenzidine on the system as an additive was investigated. It was stated that the optimum amount of hydrogen peroxide was 1.5 times the phenol amount for the reaction. Diffusion and chemical controlled regions of the system were determined. Vm and Km values for the free enzyme was found as 667 umol/min-mg enzyme and 6,26 mM, respectively. It was observed that the activity was increased in the presence of tetramethylbenzidine and the maximum activity was obtained at 0,64 mM tetramethylbenzidine concentration. The disk preserved 56% of its initial activity at the end of 12 th day when stored at room temperature. It was determined that 4-Aminoantipyrine was required for the system to be used as a phenol sensor.