Amit fonksiyonlu kaliks[4]aren tabanlı kuartz kristal mikrobalans (QCM) sensörlerin hazırlanması ve bazı anyonlara karşı algılama özelliklerinin incelenmesi

Bu çalışmada, algılayıcı madde olarak amit fonksiyonlu kaliks[4]aren türevleri ile kaplı kaliks[4]aren amit tabanlı yeni QCM sensörlerin hazırlanması ve bu sensörlerin bazı önemli anyonlar (Br, SO42-, Cl-, NO3-, F-, I-, H2PO4-, CN-, Cr2O72-, ClO4-) için sulu ortamda algılama özelliklerinin araştırılması amaçlandı. Bu amaç doğrultusunda öncelikle alt bölgesinden amit grubu (propil ve etilen köprülü amit) fonksiyonlu kaliks[4]aren 4a ve 4b türevleri sentezlendi. Daha sonra bu türevlerin QCM kristal yüzeyinde düzenli bir tabaka oluşturması ve böylece daha yüksek bir algılama elde etmek amacıyla üst bölgeden tiyol grubu içeren kaliks[4]aren 6a ve 6b türevleri sentezlendi. Sentezlenen bileşiklerin yapılarının karakterizasyonu FT-IR ve 1H-NMR spektroskopisi ile gerçekleştirildi. Sentezlenen tiyol grubu içeren kaliks[4]aren amit türevleri 6a ve 6bçözeltide bekletme yöntemi (soaking) kullanılarak QCM sensör yüzeyine kaplandı ve böylece elde edilen yeni QCM sensörlerin belirlenen anyonlar için algılama çalışmaları gerçekleştirildi. Ayrıca karşılaştırma yapabilmek ve yapısal etkileri görebilmek amacıyla kaliks[4]aren 2, 3 ve 4b türevleri ile kaplanmış ve kaplamasız QCM sensörleri de hazırlanarak seçilmiş anyonlara karşı algılama özellikleri incelendi. Algılama çalışmaları sonucunda amit fonksiyonlu kaliks[4]aren türevlerinden6b(etilen köprülü amit) kaplı QCM sensörün tüm anyonlar için diğer sensörlere göre oldukça yüksek bir algılama sergilediği görüldü. Diğer taraftan bu algılamanın özellikle siyanür (CN-) ve florür (F-) anyonlarına karşı çok daha yüksek olması dikkat çekici oldu. Amit fonksiyonlu kaliks[4]aren 6b kaplı QCM sensörün farklı anyon konsantrasyon çalışmalarından LOD değeri CN- anyonu için 0,0317 mM ve F- için 0,0306 mM olarak, adsorpsiyon kapasitesi CN- için 224,3 mg/g adsorbent ve F- için 209,4 mg/g adsorbent olarak, bağlanma sabiti CN- için 2,399 ve F- için 6,770 olarak hesaplandı. Sonuç olarak bu çalışmada tiyol grubu taşıyan kaliks[4]aren etilen köprülü amit türevi 6b kaplı QCM sensör özellikle CN- ve F- anyonlarının algılanmasında verimli ve etkin bir sensör olarak ortaya çıkmış oldu.