Bazı indol türevli schıff bazlarının elektrokimyasal davranışlarının incelenmesi, karbon yüzeyine bağlanma özellikleri ve analitik uygulamaları
Investigation of electrochemical behaviour of some indole derived schiff bases, binding properties to carbon surface and analytical applications
Yazar: DEMET UZUN
Danışman: PROF. DR. ERDOĞAN HASDEMİR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Elektrokimyasal davranış = Electrochemical behavior

Özet:
Bu çalışmada, ilk olarak N-((1H-indol-3yl) metilen) tiyazol-2amin (IMT2A) ve N,N'-bis (indol-3-karboksaldimin)-1,2 diaminosiklohekzan (İndol-dach) Schiff bazlarının susuz ortam olan 0,1 M tetrabütilamonyum tetrafloroborat (TBATFB) destek elektroliti içeren asetonitril ortamında elektrokimyasal davranışları, transfer olan elektron sayıları, difüzyon katsayıları ve elektrot üzerindeki tepkime mekanizmaları dönüşümlü voltametri (CV), kronoamperometri (CA) ve döner disk elektrodu (RDE) ile incelenmiştir. Difüzyon katsayıları, IMT2A ve İndol-dach için sırasıyla (3,87±0,40)x10-6 cm2/s ve (4,88±0,65)x10-7 cm2/s olarak belirlenmiştir. Bu Schiff bazlarının çalışılan ortamda camsı karbon elektrot (GCE) yüzeyinde tersinmez yükseltgenme piklerine sahip oldukları; sırasıyla 2 ve 4 elektron vererek EC mekanizmasıyla yüzeye bağlandıkları öngörülmüştür.  
Çalışmanın sonraki aşamasında IMT2A ve İndol-dach Schiff bazlarının GCE yüzeyine elektrokimyasal olarak yükseltgenerek bağlanmasıyla IMT2A-GCE ve İndol-dach-GCE modifiye elektrotlar hazırlanmıştır. Hazırlanan yüzeyler CV, elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS), fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FTIR), X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), profilometri, atomik kuvvet mikroskopisi (AFM) ve temas açısı ölçüm (CAM) yöntemleri kullanılarak elektrokimyasal, spektroskopik ve mikroskopik olarak karakterize edilmiştir. Ayrıca hazırlanan iki modifiye yüzey, askorbik asit (AA) ve ürik asit (ÜA) varlığında diferansiyel puls voltametrisi (DPV) ile dopamin (DA) tayininde kullanılmıştır. Benzer biçimde DA ve AA varlığında ÜA tayini gerçekleştirilmiştir. IMT2A-GCE ile gözlenebilme (LOD) ve tayin sınırı (LOQ) değerleri DA için sırasıyla 0,086 µM ve 0,29 µM; ÜA için sırasıyla 7,51 µM ve 25 µM olarak belirlenmiştir. İndol-dach-GCE ile ise LOD ve LOQ değerleri DA için sırasıyla, 0,18 µM ve 0,60 µM; ÜA için sırasıyla 9,73 µM ve 32,4 µM olarak belirlenmiştir. Hazırlanan elektrotların ticari ilaç serumunda DA ve idrar örneklerinde ÜA tayinlerinde kullanılabileceği gösterilmiştir.

Abstract:
In this study, firstly, electrochemical behaviour, the transferred electron numbers, diffusion coefficients and reaction mechanisms on the electrode surface of N-(1H-indole-3yl) methylene thiazole-2-amine (IMT2A) Schiff base and N,N'-bis (indole-3-carboxaldimine)-1,2 diaminocyclohexane (Indol-dach) Schiff base were investigated by using cyclic voltammetry (CV), chronoamperometry (CA) and rotating disc electrode (RDE) in acetonitrile medium containing 0.1 M tetrabutylammonium tetrafluoroborate (TBATFB) as supporting electrolyte. Diffusion coefficients for IMT2A and Indol-dach were determined as (3.87±0.40)x10-6 cm2/s and (4.88±0.65)x10-7 cm2/s, respectively. It was proposed that Schiff bases have irreversible oxidation peak on the glassy carbon electrode (GCE) surface in this medium, they attached to the surface by EC mechanism with 2 and 4 electrons, respectively. 
At following step of this study, the IMT2A-GCE and Indol-dach-GCE modified electrodes were prepared by attaching IMT2A and Indol-dach Schiff bases to the GCE surface by electrochemical oxidation. Prepared surfaces were characterized by cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), atomic force microscopy (AFM), profilometry and contact angle measurements (CAM) as electrochemical, spectroscopic and microscopic. Furthermore, the two modified surfaces were performed for the determination of dopamine (DA) by differential pulse voltammetry (DPV) in the presence of uric acid (UA) and ascorbic acid (AA). And then, UA determination was performed in the presence of DA and AA. At IMT2A-GCE, the limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) were determined for DA as 0.086 µM and 0.29 µM, for UA as 7.51 µM and 25 µM, respectively. At Indol-dach-GCE, LOD and LOQ were determined for DA as 0.18 µM and 0.60 µM, for UA as 9.73 µM and 32.4 µM respectively. Prepared electrodes were shown to use the determination of DA in commercial injections serum and UA in human urine samples.