Bazı palladyum komplekslerinin iyonofor olarak kullanıldığı iyodür-seçici elektrotların yapımında yeni yaklaşımlar
New approaches for the preparation of iodide-selective electrodes based on some palladium complexes used as ionophore
Yazar: SEMRA MURATOĞLU
Danışman: DOÇ. DR. AYÇA DEMİREL ÖZEL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, dibromo[1,1′-bis(difenilfosfin)ferrosen] paladyum(II) (iyonofor I) ve dikloro[1,1′-bis(difenilfosfin)ferrosen] paladyum(II) (iyonofor II)'ye dayanan üç farklı tipte iyodür-seçici elektrot geliştirildi. İyodür-seçici poli(vinil klorür) (PVC) elektrotlar sabit bir plastikleştirici/PVC oranı kullanılarak iyonofor, plastikleştirici, PVC, iletkenlik arttırıcının uygun miktarlarını içeren membran kokteylleriyle hazırlandı. İyodür-seçici katı-temaslı elektrotlar; camsı karbon (GC) elektrot yüzeyinin, çeşitli çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) içeren veya içermeyen aynı membran kokteylleriyle kaplanarak yapıldı. Bu paladyum komplekslerine dayanan iyodür-seçici karbon pasta elektrotlar (KPE) ise iyonofor, plastikleştirici, grafit tozu ve iletkenlik arttırıcının uygun miktarları homojen bir şekilde karıştırılarak oluşturuldu. 

Önerilen optimum PVC membranlı ve karbon pasta bileşimli elektrotlar, pH 4,0'da geniş çalışma aralığında Nernst'e yakın eğim, kısa cevap süresi (5-10 s), iyi bir tekrar üretilebilirlik ve tekrarlanabilirlik göstermektedir. Ancak, PVC membranlı ve karbon pasta elektrotlarla kıyaslandığında, MWCNT katılarak hazırlanan iyodür-seçici katı-temaslı elektrotların eğimlerinde iyileşme gözlendi. Ayrıca; yapım tekniğine bağlı olarak PVC membranlı elektrotların, katı-temaslı elektrotların ve KPE'lerin ömürlerinin sırasıyla beş ay, bir ay ve üç ay olarak değiştiği gözlendi.

Son olarak, önerilen elektrotların, gerçek numunelerdeki potansiyometrik iyodür tayininde indikatör elektrot olarak kullanılıp kullanılamayacağını araştırıldı.

Abstract:
In this study, three different types of iodide-selective electrodes based on dibromo[1,1′-bis(diphenylphosphino)ferrocene] palladium(II) (ionophore I) and dichloro[1,1′-bis(diphenylphosphino)ferrocene] palladium(II) (ionophore II) were developed. Iodide-selective poly(vinyl chloride) (PVC) membrane electrodes were prepared with membrane cocktails including appropriate amounts of ionophore, plasticizer, PVC, liphophilic additive by using a constant ratio of plasticizer/PVC. Iodide-selective solid-contact electrodes were constructed by coating the glassy carbon (GC) electrode surface with same membrane cocktails including different multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) or not. Finally, iodide-selective carbon paste electrodes (CPEs) based on these palladium complexes were formed by mixing appropriate amounts of ionophore, plasticizer, graphite powder and liphophilic additive homogeneously.

The proposed electrodes with optimum PVC membrane and carbon paste composition have shown near-Nernstian slopes in wide working ranges at pH 4.0, short response times (5-10 s), good reproducibility and repeatability. However, an improvement was observed in the slopes of the iodide-selective solid-contact electrodes prepared by the incorporation of MWCNT when compared with PVC membrane and carbon paste electrodes. Furthermore, depending on the construction technique, the lifetimes of the PVC membrane electrodes, solid-contact electrodes and CPEs were observed to change as five months, one month and three months, respectively.
Finally, whether or not the proposed electrodes could be used as an indicator electrode for the potentiometric determination of iodide in real sample was investigated.