Sensör amaçlı sol-jel kaplamaların hazırlanması ve özelliklerinin incelenmesi
Preparation and investigation of their properties of sol-gel coatings for sensor
Yazar: NİZAMETTİN DEMİRKIRAN
Danışman: PROF. DR. ERGUN EKİNCİ
İnönü Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2009
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Dopamin = Dopamine ; Elektroanalitik yöntemler = Electroanalytical methods ; Enzim elektrod sistemleri = Enzyme electrode systems ; Enzim immobilizasyonu = Enzyme immobilization ; Glükoz = Glucose ; Glükoz oksidaz = Glucose oxidase ; Sensörler = Sensors ; Sol-jel yöntemi = Sol-gel method

Özet:
Bu çalışmada, çeşitli silan bileşikleri içeren sol-jel kaplama çözeltileri kullanılarak sol-jel modifiye elektrotlar hazırlandı. Filmlerin yapışma özellikleri üzerine kurutma süresi, kurutma sıcaklığı ve kaplama çözeltilerinin bileşiminin etkileri sistematik olarak incelendi ve optimize edildi.H2O2 ve dopamin için hazırlanan sol-jel modifiye elektrotların sensör karakteristikleri incelendi. Sol-jel bileşimi, film kalınlığı, potansiyel, elektrolit tür ve konsantrasyonu gibi sensör yanıtını etkileyen deneysel parametreler sistematik olarak incelendi ve optimize edildi. Sol-jel modifiye elektrotların H2O2 ve dopamin sensör olarak kullanılabileceği görüldü.Sol-jel matrikslere glikoz oksidazı immobilize etmek suretiyle sol-jel/enzim elektrotlar da hazırlandı. Sol-jel/enzim elektrotların amperometrik yanıtı üzerine film kalınlığı, enzim miktarı, potansiyel, pH, interferans gibi faktörlerin etkileri incelendi ve optimize edildi. Optimal enzim elektrotlar için amperometrik sensör karakteristikleri (duyarlılık, doğrusallık, seçicilik, yanıt süresi ve kararlılık) belirlendi. Enzim elektrotlar için elde edilen bulguların tatmin edici olduğu gözlendi.Sonuç olarak, anılan sol-jel kaplamaların sensör tasarımında alternatif membran olarak kullanılabileceği iddia edilmektedir.

Abstract:
In this study, sol-gel-modified electrodes were prepared by using sol-gel coating solutions containing various silane compounds. The effects of drying period, drying temperature and composition of coating solutions on the adhesive properties of films were systematically examined and optimized.The sensor characteristics of the prepared sol-gel modified electrodes for H2O2 and dopamine were checked. The experimental parameters affecting sensor response such as sol-gel composition, film thickness, potential, electrolyte type and concentration were systematically investigated and optimized. It was seen that the sol-gel modified electrodes could be used as H2O2 and dopamine sensor.Moreover, sol-gel/enzyme electrodes were prepared by immobilizing glucose oxidase in the sol-gel matrices. The effects of factors such as film thickness, enzyme amount, potential, pH, interference on the amperometric response of the sol-gel/enzyme electrodes were examined and optimized. The amperometric sensor characteristics (sensitivity, linearity, selectivity, response time and stability) for the optimal enzyme electrodes were determined. It was observed that the obtaining findings for the enzyme electrodes were satisfactory.As a result, it has been claimed that the mentioned sol-gel coatings could be used as an alternative membrane in the sensor design.