Yeni sentezlenen akriloil grup içeren Schiff bazlarının potansiyometrik iyon-seçici sensörlerde iyonofor olarak kullanımının araştırılması
Investigation of new synthesized Schiff bases containing acryloyl moiety as ionophore in potentiometric ion-selective sensors
Yazar: GÜLÜZAR KIRANLIOGLU
Danışman: DOÇ. DR. OSMAN ÇUBUK
Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Kimyasal sensör = Chemical sensor

Özet:
Bu çalışmada, yeni sentezlenen iyonoforlar kullanılarak tümüyle katı-hal krom (III)-seçici potansiyometrik polivinil klorür (PVC) membran sensör geliştirildi. Bu amaçla yeni sentezlenen akriloil grup içeren (E)-4-(4-Nitro fenilimino) metil fenil akrilat (A1), (E)-4-(4-kloro fenilimino) metil fenil akrilat (A2) ve (E)-4-(4-hidroksibenzil dimino) benzoik asit akrilat (A3) schiff bazları iyonofor olarak kullanıldı. En uygun potansiyometrik özelliklere sahip membran bileşimi farklı oranlarda iyonoforlar (A1, A2 ve A3), plastikleştiriciler (o-nitrofeniloktil eter (o-NPOE)), bis (2-etilheksil) sebekat (DOS), dibutil ftalat (DBP) dioktil ftalat (DOP) ve PVC kullanılarak belirlendi. Ayrıca, potasyum tetrakisparaklorofenil borat (KTpClPB) ve sodyum tetrafenil borat (NaTPB) elektrotlarının doğrusal çalışma aralığına ve eğimine her onkat'lık iyon aktivitesi değişimine karşı etkisi de araştırıldı. Geliştirilen krom (III)-seçici sensör için % 1,0 A2 bileşiği (E)-4-(4-Kloro fenilimino) metil fenil akrilat, % 67,0 (a/a) o-NPOE ve % 32,0 (a/a) PVC oranları en uygun membran bileşimi olarak belirlendi. Geliştirilen krom (III)-seçici sensör pH 3,50'de 1,3×10-7−1,0×10-1 M konsantrasyon aralığında standart krom (III) iyon çözeltisine karşı doğrusal cevap sergiledi (R2= 0,9938). Sensör ile doğrusal çalışma aralığındaki her onkat'lık standart krom (III) konsantrasyon değişiminin ortalaması 27,12±0,81 mV'luk eğim değeri, tekrarlanabilir potansiyeller elde edildi. Geliştirilen tümüyle katı-hal krom (III)-seçici potansiyometrik PVC membran sensörün tayin limiti 6,3×10-8 M ve cevap süresi ≤ 10 s olarak belirlendi. Yaygın bazı katyon türlerinin geliştirilen sensör üzerindeki girişim etkileri incelendi. Önerilen sensörün analitik olarak kullanılıp kullanılamayacağını araştırmak için, gerçek numunelerde krom (III) iyonunun potansiyometrik tayini gerçekleştirildi. Elde edilen sonuçlar indüktif olarak eşleştirilmiş kütle spektrometresi (ICP-MS) metodu ile elde edilen verilerle istatiksel olarak karşılaştırıldı.

Abstract:
In this study, all solid state chromium (III) selective potentiometric poly(vinylchloride) (PVC) membrane sensors were constructed by using the newly synthesized ionophores called (E)-4-((4–nitrophenylimino) methyl) phenyl acrylate (A1), (E)-4-((4-chlorophenylimino) methyl) phenyl acrylate (A2) and (E)-4-(4-hydroxybenzylideneimino) benzoic acid acrylate (A3). The most suitable membrane composition, which has the best potentiometric characteristics, was examined by using membrane cocktail coated electrodes containing the ionophores, o-nitrophenyloxyl ether (o-NPOE), bis(2-ethylhexyl) sebecate (DOS), dibutyl phthalate (DBP) and PVC. In addition, the effect of KTpClPB and NaTPB as ionic additives was investigated to determine optimum membrane composition. The optimum membrane composition was determined as 1,0 % (a/a) (E)-4-((4-chlorophenylimino) methyl) phenyl acrylate (A2), 67,0 % (a/a) o-NPOE, and 32,0 % (a/a) PVC. On the condition of pH 3,5 the prepared electrode exhibited a linear response over the concentration range of 1,3×10-7−1,0×10-1 M Chromium (III) ion solutions (R2=0,9938) with a sensitivity of 27,1 ± 0,3 mV/per decade, detection limit of 6,3×10-8 M and short response time of ≤10 s. The influences of some widely used cation species over electrode responses were studied. In order to investigate whether the proposed electrode could be used analytically, potentiometric determination of chromium (III) ion was carried out in real samples. The results were statistically compared with the ICP-MS method.