Gıda ürünlerinde sentetik renklendiricilerin ultraduyarlı bir elektrot ile hızlı, doğru ve güvenilir bir şekilde saptanması
Rapid,accurate and reliable determination of synthetic colorants in food products using an ultra-sensitive electrode
Yazar: EMİNE AKBAŞ
Danışman: PROF. DR. MEHMET ASLANOĞLU
Harran Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışma, bir camsı karbon elektrodun (GCE) modifikasyonuna dayanan, karbon nanotüpler (MWCNT'ler) ve disporsiyum oksit (Dy2O3) nanopartikülleri içeren yeni bir voltammetrik platformun hazırlanmasında kullanılmıştır. Elektrot malzemesi, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağıtımlı X-ışını spektroskopisi (EDX), X-ışını difraksiyonu yöntemi (XRD) ile karakterize edildi. Yeni platform Dy203NP/MWCNT/GCE), tartrazin (TAR) varlığında sunset yellow (SY) molekülünün voltametrik tayinine (uygulanmıştır. SY ilk önce Dy203NPs/MWCNTs/GCE yüzeyinde 200 saniye boyunca SY çözeltisinde bekletilerek adsorbe edildi. Daha sonra, önerilen platform ultra saf su ile yıkandı ve adsorbe edilmiş türlerle yalnızca 0.1 M fosfat tampon çözeltisi (PBS) içeren bir voltammetrik hücrede aktarıldı. Daha sonra, yeni platform (Dy2O3NPs/ MWCNTs/GCE) mükemmel bir elektrokatalitik aktivite sergiledi ve diğer elektrotlara kıyasla gelişmiş voltametrik tepkiler sundu. Yeni platform, SY için 0.705 V'da geliştirilmiş bir anodik pik ve 0.690 V'de karşılık gelen bir katodik pik ve TAR için 0.957 V'de tersinmez bir anodik pik verdi. Sadece MWCNT'ler ile modifiye edilmiş elektrotla karşılaştırıldığında, hem MWCNT'ler hem de Dy2O3 nanoparçacıklar ile modifiye edilmiş bir GCE yüzeyinde, önerilen platform SY ve TAR için akım cevabında ve elektrolitik aktivitede belirgin bir artış gözlendi. Kare dalga voltametrisi (SWV) ile SY'nin konsantrasyonu ile akım cevabının 1.0 x 10-9 M - 1.4 x 10-7 M aralığında bir doğrusal ilişki elde edildi. Saptama sınırı (LOD) 3.5 x 10-10 M olarak hesaplandı. Önerilen yöntem, gıda ve farmasötik numunelerde SY'nin saptanmasında doğru ve kesin sonuçlaa olanak vermektedir.

Abstract:
This study reports the preparation of a novel voltammetric platform based on the modification of a glassy carbon electrode (GCE) with carbon nanotubes (MWCNTs) and dysprosium oxide (Dy2O 3) nanoparticles. The electrode material was characterized by means of scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction method (XRD). The novel platform (Dy2O3NPs/MWCNTs/GCE) was applied for the voltammetric determination of sunset yellow (SY) in the presence of tartrazine (TAR). SY was first adsorbed at the surface of Dy2O3NPs/MWCNTs/GCE by keeping it into a solution of SY for 200 sec. Afterwards, the proposed platform was washed with ultrapure water and transferred with the adsorbed species in a voltammetric cell containing only 0.1 M phosphate buffer solution (PBS). Then, the novel platform (Dy2O3NPs/MWCNTs/GCE) exhibited excellent electrocatalytic activity and presented improved voltammetric responses when compared to other electrodes. The novel platform produced an improved anodic peak at 0.705 V and a corresponding cathodic peak at 0.690 V for SY and an irreversible anodic peak at 0.957 V for TAR. When compared to the electrode modified with only MWCNTs, a remarkable increase in current response and a electrocatalytic activity of the proposed platform were observed for SY and TAR at a GCE modified with both MWCNTs and Dy2O3NPs. A linear relationship was obtained between the current response and the concentration of SY over range of 1.0×10-9 M - 1.4×10-7 M using square wave voltammetry. A detection limit (LOD) of 3.5×10-10 M. The proposed method enable accurate and precise results for the determination of SY in food and pharmaceutical samples.