Crown eter bileşiklerine dayalı katı-hal potansiyometrik iyon sensörleri
Solid-state potentiometric ion sensor base on crown-ether compounds
Yazar: BARIŞ KEMER
Danışman: PROF.DR. MUSTAFA ÖZDEMİR
Karadeniz Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
ÖZET İyonofor 1; 4,4"-Bis[4"-fenoksi(15-crown-5)metil]benzil îyonofor 2; 23-(4'-Aminobenzo)-8,9:14,15-dibenzo-7,16-ditia-l,4-dioksa-10,13- diazasiklooktadekan gibi crown-eter bileşikleri (nötral iyonoforlar) kullanılarak tamamıyla katı-hal kontakt PVC-membran iyon-seçici elektrotlar hazırlandı. Elektrotların potansiyometrik performans karakteristikleri bilgisayarlı bir ölçüm sisteminde araştırıldı, îyonofor 1 ile hazırlanan elektrotun özellikle K+ iyonuna karşı oldukça seçici olduğu; iyonofor 2 ile hazırlanan elektrodun H+ iyonuna karşı yani pH sensör ve Fe3+ iyonuna karşı seçici olduğu sonucuna varıldı. İyonofor 1 ile hazırlanan elektrotların K+ çözeltisine karşı Nernst davranışı gösterirken (>55(±15) mV/her 10 kat değişim), cevap zamanlan kısa (<10 s) ve kullanım ömürleri uzundur (en az 1-2 ay). Tüm elektrotlar 1.10"2-1.10"5 moLL"1 konsantrasyon aralığında ana iyon çözeltisine karşı doğrusal davranış sergilemektedir. İyonofor 2 ile hazırlanan elektrot da ise her 10 birimlik konsantrasyon farkı içeren Fe3+ çözeltisi için oluşan potansiyel farkı (58±30) mV civarındadır. Cevap zamanları kısa (<15 s) ve kullanım ömürleri uzundur (en az 1-2 ay). Hazırlanan elektrotlar LIO^-LIO"5 moLL"1 konsantrasyon aralığında ana iyon çözeltisine karşı doğrusal davranış sergilemektedir. İyonofor 2 ile geliştirilen PVC-membran H+-seçici elektrot pH 2-11 arasında elektrot doğrusal bir davranış sergilerken, her bir pH farkı için oluşan potansiyel farkı (69+20) mv civarındadır. Cevap zamanları kısa (<10 s) ve kullanım ömürleri uzundur (en az 1-2 ay). Elektrotların ana iyon yaranda girişim yapan iyonlara karşı seçicilik katsayıları "ayrı çözelti metodu" ile hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler: İyon-Seçici Elektrot, Katı-Hal Elektrot, Crown-Eter, PVC-membran Elektrot. VI

Abstract:
SUMMARY Solid-State Potentiometric Ion Sensor Base On Crown-Ether Compounds In this work,a novel absolutely solid-state contact PVC-membrane ion-selective electrodes were produced. For this by using crown-ether compounds (neutral ionophore) such as Ionophore 1; 4,4'-Bis[4"-phenoxy(15-crown-5)methyl]benzyl and Ionophore 2; 2,3-(4'-Aminobenzo)-8,9: 14, 1 5-dibenzo-7, 1 6-dithia- 1,4-dioxa- 1 0, 1 3-diazacyclooctadecane the electrodes were prepared. The potantiometric performance characteristics of the electrodes were investigated in a computerised measurement system.lt was concluded that the electrode prepared with ionophore 1 was especially selective towards K+ ion; the electrode prepared with ionophore 2 was selective towards H* ion; meaning it is a pH sensor; and selective towards Fe3+. While the electode prepared with ionophore 1 showes Nernst behaviour towards K+ solution (>55(±15) mV/per 10 times change), the response times are short (<10 s) and the life times are long (at least 1-2 months). All electrodes show linear behaviour towards main ion solution in the concentration interval 1.10"2-1.10"5 moLL"1. On the electrode prepared with ionophore 2 the potantial differences, which occurs for each Fe3+ solution containing a concentration differce of 10 units are around (58±30) mV.The response times are short (<15 s) and the life times are long (at least 1-2 months).The prepared electrodes show linear behaviour towards main ion solution in the concentration interval LlO^-l.lO"5 moLL"1. While the PVC-membrane ff^ selective electrode which was developed with ionophore 2 showes linear behaviour between pH 2-1 1,the potential diffence occurring for each ph difference is around (69±20) v.The response times are short (<10 s) and the life times are long (at least 1-2 months). The electrodes' selectivity coefficients relating to the ions which do interference besides the main ion were calculated with "separate solution method". Key words: Ion selective electrode, solid-state electrode, crown-ether, PVC-membrane electrode vn