Adenin ve guaninin eş anli tayini için metal oksit ve metal nanoparçacık ile modifiye karbon temelli kompozit elektrotların hazırlanması ve uygulanması

Son yıllarda nanoteknoloji ve nanobilimdeki gelişmeler ile fizik, kimya ve biyoloji konusunda bilgi sağlayan sensör çalışmaları da artmıştır. Geleneksel elektrotların kimi uygulamalardaki yetersizliği, analitlere karşı katalitik etkinliği ve seçimliliği yüksek, farklı yüzeylere ihtiyaç duyulmuştur. Bu amaca yönelik yüksek iletkenlik, geniş ve etkin yüzey alanlarına sahip karbon nanotüp, grafen oksit ve iletken polimer filmlerin metal nanoparçacıklar ile birleştirilmesi önemli yeni elektrot malzemeleri olarak kullanılmaktadır. İki bölümden oluşan bu tez çalışmasının ilk kısmında, metal nanoparçacıklar ile modifiye, koşullandırılmış çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) kaplı elektrotlar hazırlanarak adenin ve guaninin yükseltgenme tepkimeleri incelenmiştir. Adenin ve guaninin yükseltgenmesine ilişkin en iyi katalitik etkinlik bakır ve seryum (IV) oksit nano parçacıkların karbon nanotüp yüzeyinde birarada olduğu koşullarda gözlenmiştir (Cu-CeO2/MWCNT/GCE). Metal nano parçacık modifiye karbon nanotüp kaplı elektrot camımsı karbon elektrot ile karşılaştırıldığında akımı 15-20 kat arttırmıştır. Adeninin Cu-CeO2/MWCNT/GCE de elde edilen pik akımı 1x10-7 – 8x10-6 mol L-1 aralığında doğrusaldır ve belirtme alt sınırı 6.2x10-8 mol L-1 olarak saptanmıştır (S/N=3). Guaninin ise Cu-CeO2/MWCNT/GCE de elde edilen pik akımı 2x10-7 – 6x10-6 mol L-1 aralığında doğrusaldır ve belirtme alt sınırı 2.7x10-8 mol L-1 olarak saptanmıştır (S/N=3). Tezin ikinci kısmında ise adenin ve guaninin tek başlarına ve birarada olduğu koşullarda elektrokimyasal davranışları yalın elektrot , grafen oksit ve bakır hegzasiyanoferrat ile modifiye edilmiş grafen oksit kaplı elektrotlar hazırlanıp döngüsel voltammetri tekniği kullanılarak incelenmiştir (CuHCF/GO/GCE). Modifiye elektrotta yalın camımsı karbon elektroda göre katalitik etkinin arttığı görülmüştür. A ve G moleküllerinin tek tek ve birarada bulunduğu koşullardaki davranışları diferansiyel puls voltammetrisi ve tekniği ile çalışılmıştır. Adenin için CuHCF/GO/GCE de elde edilen pik akımı 6x10-7 – 6x10-6 mol L-1 aralığında doğrusaldır ve belirtme alt sınırı 2x10-7 mol L-1 olarak saptanmıştır (S/N=3). Guanine için ise 4x10-7 to 6x10-6 M aralığında doğrusaldır ve belirme alt sınırı 1.33x10-7 M olarak saptanmıtır.(S/N=3). Hazırlanan tüm grafen oksit ve çok duvarlı karbon nanotüp ile modifiye edilmiş elektrot yüzeyleri ve onların metal nano parçacık kaplı formları enerji dağılımlı X-ışını spekroskopisi (EDX), taramalı elektron mikroskopu (SEM), X-ışını potoelektron spektroskopisi (XPS) ve elektrokimyasal empedans tekniği (EIS) ile karakterize edilmiştir.