Gıda katkılarına duyarlı elektrokimyasal sensör geliştirilmesi
Developing sensitive electrochemical sensor for food additives
Yazar: İREM ÇETİN
Danışman: PROF. DR. TUNÇ TÜKEN
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, hergün tükettiğimiz gıdalara farklı amaçlarla konulan katkı maddelerinin varlığı ve miktarının belirlenmesi amacıyla elektrokimyasal sensörler geliştirilmiştir. Gıda sanayisi, ürettiği gıdalara teknik nedenlerden ötürü katkı maddeleri kullanırken, yasal düzenlemelerde izin verilen madde ve miktarlara uymak zorundadır. Eklenen gıda katkılarının varlığının ve miktarlarının tayini için çeşitli kromatografik cihazlar (HPLC, LC-MS-MS) kullanılmaktadır. Bu tür yöntemlerin ön işlem gerektirmeleri, uzun bekleme süreleri ve pahalı maliyetleri nedeniyle son yıllarda alternatif yöntemler aranmaktadır. Bu doğrultuda içeriğini grafit ve parafinin oluşturduğu karbon pasta elektrot(CPE) ve hidroklorik asit ortamında pirol ve anilinin kimyasal polimerizasyonuyla sentezlenen polimerlerle modifiye edilmiş karbon pasta elektrot(MCPE)hazırlanmıştır. Yapılan deneysel çalışmalarda, dönüşümlü voltametri ve kare dalga voltametri teknikleri kullanılarak elektrotların elektrokimyasal davranışları incelenmiştir. Çalışma aralıkları 10-2ile 10-4M arasında gerçekleştirilmiştir. Elektrotların 20 ardışık döngüsü alınarak kararlılıkları test edilmiş, katkılarının pik akım değerleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar yöntemin seçiciliğini ve doğruluğunu ispatlamıştır. Sonuçlar, geliştirilen sensörleringıda katkı maddelerinin tayini için uygun olduğunu göstermektedir. Sensörlerin, hızlı ölçüm süreleri, pratik kullanımlarıve ekonomik üretime yatkın olmalarıavantajlarıdır.

Abstract:
In this study, electrochemical sensors were developed to determine the presence and amount of additives that are used for different purposes in food we consume every day. The food industry has to comply with the permissible amounts and substance for that food in legal regulations, as well as technical necessities, when using additives in food produced. Various chromatographic devices (HPLC, LC-MS-MS) are used for the determination of the presence and amounts of added food additives. In recent years, alternative methods have been sought for these methods due to pre-processing requirements, long wait times and high cost. In this direction, carbon paste electrode (CPE) formed by graphite and paraffin and modifiedcarbon paste electrode (MCPE) by polymers synthesized by chemical polymerization of pyrrole and aniline in hydrochloric acid were prepared. In the experimental studies, the electrochemical behaviors of the electrodes were investigated using alternating voltammetry and square wave voltammetry techniques.Peak current values were determined by experiments at concentrations between 10-2 and 10-4 M for each additive. The stability of the prepared electrodes was tested by taking 20 serial cycles and the obtained results proved the selectivity and sensitivity of the method. These results show that the sensors developed are suitable for the identification of food additives. Sensors have some benefits as fast measurement times, practical use, and economically productive.