Fenpikoksamid tespiti için yeni bir moleküler baskılı spr sensörü geliştirilmesi
Development of a new molecularly imprinted spr sensor for fenpicoxamide detection
Yazar: ŞULE YILDIRIM AKICI
Danışman: PROF. DR. MEHMET LÜTFİ YOLA
Hasan Kalyoncu Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Beslenme ve Diyetetik = Nutrition and Dietetics

Özet:
Bu araştırma, moleküler baskı malzemesi olarak kükürt katkılı grafitik karbon nitrür (S-g-C3N4) içeren yeni tasarlanmış bir yüzey plazmon rezonans (SPR) sensörünün geliştirilmesini ve kullanılmasını içermektedir. Amaç, bu sensörü pirinç numunelerindeki Fenpicoxamid'in (FEN) kantitatif analizi için kullanmaktır. S-g-C3N4'ün sentezi, yeşil kimya ilkelerine bağlı termal polikondenzasyon yaklaşımı kullanılarak yapılmıştır. Substrat malzemesi olarak S-g-C3N4 kullanılarak FEN baskılı bir yüzey plazmon rezonans (SPR) çipi üretmek için UV polimerizasyonu kullanılmıştır. Bu işlemdeki başlatıcı N,N'-azobisizobütironitrilin (AIBN), çapraz bağlayıcı etilen glikol dimetakrilatın (EGDMA), monomer metakriloilamidoglutamik asid (MAGA) ve analit ise FEN'dir. FEN ile baskılanmış S-g-C3N4'ü kullanan bir yüzey plazmon rezonans (SPR) çipi üzerinde başarılı yapısal analiz incelemelerinin ardından, spektroskopik, mikroskobik ve elektrokimyasal teknikler kullanılarak kapsamlı bir araştırma yürütülmüştür. Kinetik analiz uygulamaları olan nicelik sınırı (LOQ) ve tespit sınırı (LOD) belirlenmiştir. Analitik sonuçlar için S-g-C3N4 bazlı FEN baskılı SPR çipinin doğrusallığı 1,0–10,0 ng L−1 FEN olarak belirlenmiş, LOQ ve LOD değerleri ise sırasıyla; 1,0 ng L−1 ve 0,30 ng L−1 olarak elde edilmiştir. Sonuç olarak hazırlanan SPR sensörünün yüksek seçiciliği, tekrarlanabilirliği, yeniden üretilebilirliği ve stabilitesi dünya çapında güvenli besin tüketimini sağlamaya yardımcı olacaktır.

Anahtar Kelimeler: fenpikoksamid; yüzey plazmon rezonansı; moleküler baskılama; gıda analizi

Abstract:
This research attempt involved the development and utilization of a newly designed surface plasmon resonance (SPR) sensor which incorporated sulfur-doped graphitic carbon nitride (S- g-C3N4) as the molecular imprinting material. The objective of the study was to employ this sensor for the quantitative analysis of Fenpicoxamid (FEN) in rice samples. The synthesis of S-g-C3N4 was achieved using the thermal polycondensation approach, which adheres to the principles of green chemistry. Afterwards, UV polymerization was utilized to fabricate a surface plasmon resonance (SPR) chip imprinted with FEN, employing S-g-C3N4 as the substrate material. This process involved the inclusion of N,N′-azobisisobutyronitrile (AIBN) as the initiator, ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as the cross-linker, methacryloylamidoglutamic acid (MAGA) as the monomer, and FEN as the analyte. After successful structural analysis investigations on a surface plasmon resonance (SPR) chip utilizing S-g-C3N4, which was imprinted with FEN, a compre- hensive investigation was conducted using spectroscopic, microscopic, and electrochemical techniques. The kinetic analysis applications, namely the determination of the limit of quantification (LOQ) and the limit of detection (LOD), were carried out. For analytical results, the linearity of the FEN-imprinted SPR chip based on S-g-C3N4 was determined as 1.0–10.0 ng L−1 FEN, and LOQ and LOD values were obtained as 1.0 ng L−1 and 0.30 ng L−1, respectively. Finally, the prepared SPR sensor's high selectivity, repeatability, reproducibility, and stability will help to ensure safe food consumption worldwide.

Keywords: fenpicoxamid; surface plasmon resonance; molecularly imprinting; food analysis