Yer altı sularında bulunan bazı katyon/anyon tayinine yönelik nano malzeme esaslı sensör geliştirilmesi ve analizlerin iyon kromatografisi kullanımıyla tamamlanması

Bu tezde, su ve yeraltı suyu sistemlerindeki katyonların eser miktarlarının algılanması için yeni malzemeler olarak nano-ölçekli polimerik liflerin kullanılması önerilmiştir. Önerilen sensörler polimer matrikse gömülü floroiyonoforun floresans şiddetindeki değişiklikleri algılayarak çalışır. Yedi farklı iyonoforun spektral karakterizasyonları ve sensör özellikleri tanımlanmıştır. Yararlanan boyaların bazıları yeni sentezlenmiş olup sensor amacıyla ilk kez kullanılmıştır. Bakır (II), Civa (II), Demir (III) ve Kalay (II) için çok hassas emisyon esaslı nano ölçekli sensörler üretilmiştir. İyonoforların alışılmış çözücüler ve katı matrislerde spektral karakterizasyonu yapılmıştır. Ardından, duyarlılık, seçicilik, çalışma aralığı, kısa vadeli stabilitesi ve cevap süresi açısından iyonoforların sensor performansları detaylıca araştırılmıştır. Sunulan sensörlerin doğrulukları geri kazanım testlerinden yararlanarak kontrol edilmiş ve gerçek yeraltı suyu örneklerinde kullanılmıştır. Çalışmalar boyunca alışılmış anyonları tespit eden bir sensör geliştirilmesi için büyük bir çaba da harcanmıştır. Sadece ODC-3 ve ODC-5 boyalarında, bikarbonat ve hidroksit anyonları için anlamlı bir yanıt görülmüştür. Bikarbonat iyonu için gözlemlenen yanıt çok hassastır ancak, bikarbonata seçimli bir cevap olmaktan çok pH skalasının alkali bölgesindeki değişmelere bir cevap şeklindedir. Tez boyunca, her floroiyonofor için, ince film ve elektroeğirme tekniği ile hazırlanmış nanofiberlerin sonuçları karşılaştırıldı ve mevcut ince filmler üzerinde nano ölçekli malzemelerin avantajları ortaya çıkarıldı. Burada, saçılma ve diğer yan etkiler olmadan floresansa dayalı ölçüm teknikleri ile elektroeğirilmiş nanomalzemeler üzerinden ölçümler gerçekleştirildi. Bu arada, pikomolar altı seviyelerine uzanan tayin limitlerine ulaşılmıştır. İleri çalışmalarda, yeni algılama malzemelerinin ve polimer kompozisyonlarının keşfedilmesi, elektroeğirilmiş membranların nano boyutlarının kontrolleri ve çeşitli analitlerin hassasiyetlerinin tespiti için optimizasyonları üzerinde durulacaktır. Anahtar Sözcükler: Sensör, nanosensör, optik kimyasal sensör, floresans, Hg (II), Fe (III), Cu (II), Sn (II)