Fe(II) ve Fe(III)- seçici potansiyometrik sensörlerin geliştirilmesi ve uygulamaları

Demir canlı organizmalar için önemli bir mineraldir; okyanuslar, yüzeysel sular ve asit maden drenajları gibi yerlerde bulunur. Demir konsantrasyonunun tayini insan sağlığı ve çevre için önemlidir. Genellikle toplam çözünen demir miktarı indüktif olarak eşleşmiş plazma kütle spektrometre ve kolorimetrik yöntemle analiz edilmektedir. Fakat bu metotlar zaman alıcıdır ve pahalı cihaz, örneklerin ön işlemden geçirilmesi, uzmanlar tarafından uygulanması gerekmektedir. Fe+2 konsantrasyonunun doğrudan belirlenmesi mümkün değildir. Sonuç olarak; çözünen demir miktarı tayinini hızlı ve doğru yapabilen taşınabilir, ucuz cihazlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çalışmada demir(II) ve demir(III) iyonlarının özellikle çevresel örneklerde doğrudan tayini için etkili ve ekonomik bir yöntem geliştirilmiştir. Son yıllarda kullanılan metotlarda, demir(III) iyonları ölçüldükten sonra demir(II) iyonları demir(III) iyonlarına yükseltgenmektedir. Daha sonra, demir(III) iyonları tekrar ölçülerek toplam demir elde edilir ya da bunun tam tersi yapılmaktadır. Burada, tümüyle katı hal teknolojisi temelli minyatür hale getirilmiş polivinil klorür (PVC) membran demir(II) ve demir(III)-seçici potansiyometrik elektrotlar geliştirildi. 2-Siyanometil N-metil-N-fenil ditiyokarbamat demir(II)-seçici sensörün yapılmasında iyonofor olarak kullanılırken, morin-Fe+2 Schiff-baz kompleksi demir (III)-seçici sensör için kullanılmıştır. Daha sonra, pH, seçicilik, cevap zamanı, tayin sınırı, hassaslık gibi geliştirilen sensörlerin karakteristik özellikleri araştırılmıştır. Sensörler demir iyonlarına karşı yüksek seçicilik göstermiştir ve cevap zamanları kısadır. Ayrıca, geliştirilen sensörler çevresel örneklerde uygulanmış, sonuçlar referans metotlarla karşılaştırılmıştır. Fe(II) ve Fe(III)-seçici sensörlerin geliştirilmesi ile kompleks çevresel örneklerde demirin hızlı, ucuz, yerinde analizi mümkün hale gelmiştir.