İletken Polimer ile Desteklenmiş Metal Nanoparçacıklar-GQD-Metal Organik Kafes Nano Kompozitlerin Hazırlanması ve Üre Biyosensörü Olarak Kullanılması

Abstract

Üre (karbamid), CO(NH2)2 kimyasal formülüne sahip bir moleküldür ve nitrojen metabolizmasının bir son ürünü olarak insan vücudunda protein yıkımından üretilir. Üre miktarının belirlenmesi, böbrek ve karaciğer fonksiyon bozukluğunun potansiyel bir göstergesi olarak tıbbi tanıda ve aynı zamanda gıda güvenliği ve çevre kontrolünde de son derece önemlidir. Gıda endüstrisinde, üre tespiti süt ve ilgili ürünlerinin kalite kontrolünde kullanılmaktadır. Bu proje kapsamında; günümüzde tayini ve takibi büyük önem arz eden, çeşitli ve geniş alanlarda uygulamaları bulunan ürenin eser miktarlarının seçici ve hassas bir şekilde yapay serum örneklerinde elektrokimyasal yöntemler kullanarak belirlenmesi için yeni molekül ve hibrid malzemeler sentezlenmiştir. Bu amaç için öncelikle elektropolimerize olabilen piranin-anilin bileşiği (4) sentezlenmiş, yapısı, FT-IR, UV-Vis, 1H-NMR, 13C-NMR, floresans ve MALDI-TOF kütle spektroskopisi yardımıyla aydınlatılmıştır. Ayrıca grafen kuantum nokta bulunduran ve Cu, Co ve Fe gibi elekroaktif metallerin sisteme entegrasyonunu içeren 3 adet GQD@ZIF8 hibrid malzemeleri bu proje kapsamında hazırlanmıştır. Hazırlanan Cu-GQD@ZIF8, Co-GQD@ZIF8 ve Fe-GQD@ZIF8 hibrid malzemelerin yüzey morfolojisi, SEM ve TEM gibi mikroskobik yöntemler ile belirlenmiş, karakterizasyonları FT-IR, XPS, XRD ve TGA analizleriyle yapılmıştır. Sentezlenen ve yapısında 3 adet -SO3-Na+ grubu barındıran yeni piranin-anilin bileşiği (4) ve değişik elektroaktif metaller barındıran GQD@ZIF8 hibrit malzemelerinin elektrot yüzeyine sistematik modifikasyonu ile hazırlanan sensörün üreye karşı sensör özellikleri incelenmiş ve yapay serum gerçek örneğinde uygulanabilirliği araştırılarak analitiksel parametrelerin optimizasyonu yapılmıştır. Gerçek örnek analizlerinin GC-MS yöntemi ile doğruluğu ve kesinliği değerlendirilmiştir.