Tiyazol temelli yeni bir floresan sensörün sentezi ve sensör özelliklerinin araştırılması
Synthesis of a new fluorescent sensor based on thiazole and investigation of its optical properties
Yazar: FATMA GÖKTEKİN
Danışman: DOÇ. DR. DUYGU AYDIN
Karamanoğlu Mehmetbey Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fen Bilimleri ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Alüminyum = Aluminum ; Floresan = Fluorescence ; Schiff bazları = Schiff bases ; Sensörler = Sensors ; Tiyazoller = Thiazoles

Özet:
Hem tıp hem de biyoloji alanında birçok kritik role sahip alüminyumun, belirli bir limit değerin üzerinde gösterdiği toksik etki insanların günlük yaşamını ciddi şekilde tehdit etmektedir. Bu sebeple, hızlı duyarlı ve seçici tanıma yöntemleri ile alüminyum miktarının takip edilmesi büyük önem arz etmektedir. Sunulan tez çalışmasında, etanol su içerisindeki (9:1, v/v)  Al3+ iyonlarının yanma cevabı ve yüksek hassasiyetle tespiti için oldukça hassas tiyazol tabanlı yeni bir florojenik sensör (TAPZ) tasarlanmış ve yüksek verim ile sentezlenmiştir. Kimyasal prob TAPZ, kondensasyon, Duff ve shiff bazı reaksiyonu olmak üzere üç aşamada hazırlanmıştır. Hazırlanan florojenik sensörün, Al3+ iyonlarının tespitinde sergilediği düşük algılama limit değeri, yüksek duyarlılık ve geniş pH aralığında çalışma avantajı ile mükemmel spektroskopik özellikler sergilemiştir. Ayrıca TAPZ, test edilen diğer metallerin varlığında Al3+ iyonunu son derece kısa bir süre içinde (~3,5 dakika) seçici olarak tespit edebilmiştir. TAPZ-Al3+ sistemi, TOF MS ve DFT teorik hesaplamaları ile incelenmiş ve kompleksleşme stokiyometrisi 1:1 olarak belirlenmiştir. Sensör TAPZ'in Al3+ iyonları için pratik uygulanabilirlik çalışmaları kulak çubuğu ve test kitleri üzerinde başarıyla gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak; sunulan tez çalışma, Al3+ iyonu için düşük maliyetli ve oldukça hassas tespit yapabilecek yeni bir sensör tasarımı, spektroskopik çalışmaları ve pratik uygulalamaları başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir.

Abstract:
Though aluminum has several critical roles in both the medicinal and biological fields, human daily life is seriously threatened by its assorted harmful effects. By this virtue, tracking the amount of aluminum by rapid sensitive and selective recognition methodologies is of great importance. In the present thesis; a highly sensitive thiazole based fluorogenic "lighting up" chemoprobe TAPZ for Al3+ recognition in ethanol : water (9:1, v/v) was productively designed and constructed. Sensor TAPZ was prepared by three steps of reactions including condensation, Duff and Schiff-base reaction. Prepared fluorogenic chemoprobe displayed excellent spectroscopic behaviors and fascinating merits for the recognition of Al3+ like superior sensitivity, wide pH range (5.0–10.0) and low detection limit, and TAPZ could selectively recognize Al3+ in the presence of other tested metals within an exceptionally short time (3.5 min). The complexation cytoichiometry of TAPZ-Al3+ as 1:1 sensing was determined by TOF-MS, Job's plot and DFT calculation methodologies. Practical applicability studies of probe TAPZ for Al3+ ions have been successfully performed on cotton swabs and test kits. In conclusion; the obtained findings of the thesis offer a novel sensor design, spectroscopic studies and practical applicability of the designed sensor that make low-cost and highly sensitive detection for Al3+ have been successfully carried out.