Fe(III) katyonu tayini için poli vinil amin ile tutturulmuş rodamin hidrazid bazlı turn on floresans kemosenörünün hazırlanması

Floresans esaslı kemosensörler, sahip olduğu florofor birimi ve analite karşı seçicilik gösteren bağlanma kısmıyla iletişim kuran mekanizmaya sahiptir. Literatürde, F. Goppelsröder tarafından 1867'de rapor edilen ilk kemosensor, Al3+'ya karşı seçicilik gösterir. Bu buluşla beraber aquatık ortam kolayca uygulanması ve basit çalışma mekanizmalarından dolayı anyon, katyon ve nötral moleküllerin deteksiyonu için yeni kemosensörlerin geliştirilmesi çok fazla dikkat çekmistir. Bu yüzden bu çalışmada Fe(III) katyon tayini için turn on mekanizmasına sahip floresans esaslı kemosensörünü sentezledik. Bu amaçla çöktürme polimerleşmesi metodu ile poli (vinil formamid-co-ethylen glicol dimetakrilat) microküreleri, AIBN, vinil formamide ve etilen glikol dimetakrilat asetonitril varlığında sentezlendi. Sentezlenen Poli (VFA-EGDMA) mikro küreler alkalin prosesiyle hidroliz edildi. İki üç damla asetik asidin katalitik etkisiyle terefitalaldehit hidroliz edilen mikro kürelerin yüzeyine imin bağı oluşmasıyla tutturulur. Daha sonra rodamine 6G hidrazid oluşan aldehit fonksiyonel mikro kürelerinin yüzeyine aynı proses ile tutturulur. Bütün reaksiyon aşamaları FT-IR ile karakterize edildi. Buna ek olarak, oluşturulan çıplak mikro küreler ve rodamin 6G hidrazid mikro kürelerinin tarama elektron mikroskopu (SEM) ile fotografları çekildi. Bu SEM fotoğrafları reaksiyon boyunca kürelerin şeklinin bozulmadığını ispatlar niteliktedir. Oluşan rodamine bazlı mikro kürelerin deteksiyon özellikleri 25 mg/100 mL stok çözeltisi hazırlanarak metal katyonları ile (Na+, K+, Al3+, Fe3+, Cd2+, Ba2+, Cu2+, Hg2+, Fe2+, Pb2+, Zn2+, Ni2+, Co2+, Mg2+) çalışılmıştır. Hazırlanan mikro küre bazlı kemosensorün diğer metaller arasında en çok Fe3+ katyonuna karşı tepki gösterdiği gözlemlenmiştir. Aynı zamanda, floresans ve Ultraviyolet-Görünür bölgedeki absorbans ölçümlerine göre deteksiyon limitleri 95.2 and 98.5 µm olarak hesaplanmıştır. Bu sonuçlara göre hesaplanan deteksiyon limitleri birbirini desteklemektedir. Bunun yanında, Fe3+ ve rod-mikro küreleri arasında öngörülen 1:1 stokiyometriyi Job's Plot ispatlar. Benesesi-Hildebrand Plot ise Job's Plot ile ispatlanmistir. 1:1 stokiyometriye bağlanma katsayısının (Ka) 7x104 mol/L gösterir. Floresans yarılanma ömrü 48.9 ± 3.0 ns olarak ölçülmüştür. Sonra, Fe3+ ile etkileşmiş ve etkileşmemiş sentezlenmiş kemosensor mikro kürelerinin floresans fotoğrafları floresans mikroskobu ile çekilmiş ve etkileşime göre kürelerin floresans şiddetlerinin artıp turn on cevap verdiği görülmüştür.