Bisfenol A ve hidrazin tayini için elektrokimyasal sensör geliştirilmesi
Development of electrochemical sensor for the determination of bisphenol A and hydrazine
Yazar: SEVDANUR SÜERKAN
Danışman: PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez kapsamında, basit bir metodolojide insan sağlığı açısından önemli olan Bisfenol A ve ilaç sektöründe önemli bir bileşen olan hidrazinin verimli ve hassas tespiti için modifiye edilmiş sensörlerin imalatına odaklanılmıştır. BFA'nın ve hidrazinin çalışma elektrotu olarak sırasıyla; grafen ve poliglutamik asit ile modifiye edilmiş tek kullanımlık 
kalem grafit elektrot, altın nanopartikül ve poli(brilliant-blue) ile modifiye edilmiş tek kullanımlık kalem grafit elektrot kullanılmıştır. Modifiye elektrot kullanımının yanı sıra karşıt elektrot olarak platin tel ve referans elektrot olarak gümüş/gümüş klorür elektrot içeren üç elektrotlu bir konfigürasyon kullanılarak gerçekleştirilmiştir. BFA ve hidrazinin elektrokimyasal redoksunu etkileyen modifiye edilmiş sensörlerin elektrokimyasal performansı detaylı olarak incelenmiştir. Tez çalışmasında hazırlanan sensörlerin karakterizasyon işlemleri için; dönüşümlü voltametri (CV), atomik kuvvet mikroskopisi (AFM), elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS), taramalı elektron mikroskobisi (SEM), enerji dağılımı X-ışını spektroskopisi (EDX), infrared spektroskopisi (FTIR) yöntemleri kullanılmıştır. Değiştirilen elektrokimyasal sensörlerin tekrar üretilebilirliği, kabul edilebilir bağıl standart sapma değerleri ile incelenmiştir. Bu yöntemin gerçek matrislere uygulanabilirliğini göstermek için su numunelerinde BFA tayini için geliştirilen sensör sistemi uygulanmıştır. Bununla birlikte, su ve soda ürünlerinde hidrazin tayini için geliştirilen modifiye sensör sistemiyle analiz yapılmıştır. Sonuçlar, her iki analit için de ayrı ayrı geliştirilen modifiye sensörlerin uygun maliyetli, kullanım kolaylığı bulunması, hızlı cevap süresi, kolay üretilebilirlik, seçicilik ve hassasiyet gibi özellikleri sebebiyle gerçek örneklerde uygulanabilir nitelikte olduğunu göstermiştir.

Abstract:
In this thesis, focused on the manufacture of modified sensors for the efficient and sensitive detection of Bisphenol A, which is important for human health, and hydrazine, which is an important component in the pharmaceutical industry, in a simple methodology. As the working electrode of BPA and hydrazine, respectively; Disposable pencil graphite electrode modified with graphene and polyglutamic acid, disposable pencil graphite electrode modified with gold nanoparticle and poly(brilliant-blue). It was carried out using a three-electrode configuration with a platinum wire as the counter electrode and a silver/silver chloride electrode as the reference electrode, as well as the use of modified electrodes. The electrochemical performance of modified sensors affecting the electrochemical redox of BPA and hydrazine was investigated in detail. For the characterization processes of the sensors prepared in the thesis study; cyclic voltammetry (CV), atomic force microscopy (AFM), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), scanning electron microscopy (SEM), energy distribution X-ray spectroscopy (EDX), infrared spectroscopy (FTIR) methods were used. The reproducibility of the replaced electrochemical sensors was investigated with acceptable relative standard deviation values. In order to demonstrate the applicability of this method to real matrices, the developed sensor system for the determination of BFA in water samples was applied. In addition, analysis was made with a modified sensor system developed for the determination of hydrazine in water and soda products. The results showed that the modified sensors developed separately for both analytes are applicable in real samples due to their cost-effectiveness, ease of use, fast response time, easy manufacturability, selectivity and sensitivity.