Zearalenon tespiti için çeşitli nanokompozit temelli moleküler baskılı sensörlerin geliştirilmesi ve pirinç numunelerine uygulanması

Zearalenon (ZEA) kanserojen etkisi olan ve sık tüketilen besinlerde yüksek oranda bulunan bir mikotoksindir. Bu çalışmada gıdalarda ZEA tespiti için üç farklı yöntem sunulmuştur. Bu yöntemlerden birincisi, pirinç numunelerinde ZEA'nın seçici olarak belirlenmesi için molibden disülfür nanoparçacıkları (MoS2NPs) çok duvarlı karbon nanotüpler (MWCNTs) nanokompozitine (MoS2NPs-MWCNTs) dayalı karakteristik bir moleküler baskılı QCM sensörüdür. MoS2NPs-MWCNTs nanokompozitinin yapısal karakterizasyonları için çeşitli mikroskobik, spektroskopik ve elektrokimyasal yöntemler gerçekleştirilmiştir. Daha sonra monomer olarak metakriloil amido glutamik asit (MAGA), başlatıcı olarak N,N'-azobisizobütironitril (AIBN) ve hedef molekül olarak ZEA varlığında UV polimerizasyonu kullanılarak ZEA baskılı QCM çipi hazırlandı. Sensör, 0,30 ng L-1 tespit limiti (LOD) ile 1,0 – 10,0 ng L-1 aralığında ZEA'ya doğru bir doğrusallık ortaya koydu. İkinci yöntem olarak; pirinç tanesi örneklerinde zearalenonun seçici tespiti için kükürt katkılı g-C3N4/Bi2S3 (S-g-C3N4/Bi2S3) nanokompoziti içeren moleküler baskılı yüzey plazmon rezonans (SPR) sensörüne dayalı bir zearalenon tespiti sunulmuştur. S-g-C3N4/Bi2S3 nanokompoziti kalsinasyon yöntemiyle yüksek saflıkta ve yeşil kimyaya uygun olarak sentezlendikten sonra S-g-C3N4/Bi2S3 temelli ZEA baskılı SPR çipi, monomer olarak MAGA, çapraz bağlayıcı olarak etilen glikol dimetakrilat (EGDMA), başlatıcı olarak AIBN ve hedef molekül olarak ZEA varlığında UV polimerizasyonu kullanılarak hazırlandı. Daha sonra nanokompozitin ve S-gC3N4/Bi2S3 temelli ZEA baskılı SPR çipinin karakterizasyonu için spektroskopik, mikroskobik ve elektrokimyasal yöntemler kullanıldı. SPR sensörü, 0,33 ng/L LOD ile 1,0 – 10,0 ng/L aralığında ZEA konsantrasyonlarıyla doğrusallık gösterdi. Böylece geliştirilen sensörün yüksek tekrarlanabilirliği, stabilitesi, tekrar üretilebilirliği ve seçiciliği, pirinç tanesi numunelerinde güvenilir ZEA tespiti sağlayarak güvenli gıda tüketimini sağladı. Son olarak pirinç numunelerinde ZEA tespiti için grafitik karbon nitrür nano tabakalarla dekore edilmiş sığır serum albümini @MnO2 (g-C3N4NS/BSA@MnO2) dayanan bir elektrokimyasal sensör içerir. (gC3N4NS/BSA@MnO2) dayanan yeni bir elektrokimyasal sensör geliştirildi. İlk olarak termal poli-yoğunlaştırma yöntemiyle dökme g-C3N4'ün sentezi tamamlandı. Grafit karbon nitrür nano tabakaları sağlayan dökme g-C3N4'ün ultra sonikasyon işleminden sonra nanokompozit, g-C3N4NS ve BSA@MnO2 arasındaki elektrostatik kuvvetler yoluyla başarıyla üretildi. Daha sonra, hedef analit olarak ZEA ve pirol (Py) monomeri varlığında siklik voltametri (CV) ile g-C3N4NS/BSA@MnO2 içeren yeni bir MIP bazlı elektrokimyasal elektrot hazırlandı. Oluşturulan elektrokimyasal sensör, 0,25 ng L−1 LOD ile 1,0 – 10,0 ng L−1 doğrusallık sergiledi. Ayrıca hazırlanan MIP temelli elektrokimyasal sensörün yüksek seçiciliği, tekrarlanabilirliği ve stabilitesi, pirinç gibi gerçek numune analizlerinde kullanılabileceğini ortaya koydu.