3,3'-diaminobenzidinin kopolimer ve kompozitlerinin elektrokimyasal olarak hazırlanması, karakterizasyonu ve fenolik bileşiklerin tayininde kullanılması
Electrochemical preparation and characterization of 3,3'-diaminobenzidine copolymers and composites and using for determination of phenolic compounds
Yazar: EMİNE ÜLKER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUAMMER KAVANOZ
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, metilenklorür ve asetonitril ortamlarında Poli(3,3'diaminobenzidin) (PDAB), Poli(3-metiltiyofen) (P3MT) ve Polianilin (PANI)  içeren 12 farklı kopolimer ile ferrosen, vinilferrosen, Polivinilferrosen (PVF) ve Polivinilferrosenyum perklorat (PVF+ClO4-) içeren PDAB kompozit filmlerinin elektrokimyasal sentezleri, Pt disk elektrot üzerine potansiyodinamik veya potansiyostatik olarak ilk kez sentezlendi ve optimum koşullar belirlendi. Sentezlenen filmlerin karakterizasyonu dönüşümlü voltametri, FT-IR, Raman, UVvis, AAS, SEM, EDS gibi yöntemler kullanılarak yapıldı. 
Çalışmanın ikinci kısmında,  hazırlanan filmlerin NaHSO4 / Na2SO4 içeren çözeltilerde pH 2.0 - 6.5 aralıklarında elektrokimyasal davranışları dönüşümlü voltametri yöntemi ile incelendi ve optimum çalışma pH'sı 2.0 olarak bulundu.  PANI, P3MT ve PDAB içeren 12 farklı kopolimerlerinin ve ferrosen türü içeren PDAB kompozitlerin elektroaktiviteleri karşılaştırıldığında; en elektroaktif filmler PANI / P3MT - PDAB ve PDAB / PVF+ClO4- olarak belirlendi. Sentezlenen bu modifiye elektrotlar kullanılarak bazı fenolik bileşiklerin  (katekol ve hidrokinon)  ve katekolamin türü ilaç etken maddelerinin  (dopamin ve epinefrin)  amperometrik I-t yöntemi ile elekroanalizleri başarıyla gerçekleştirildi.  Her bir modifiye elektrot ile yapılan analiz sonuçlarından gözlenebilme sınırı (LOD), tayin sınırı (LOQ), doğrusal çalışma aralıkları ve regresyon katsayıları (R2) hesaplandı. Elde edilen sonuçlar homopolimerleri ile karşılaştırıldı.
Hazırlanan tüm modifiye yüzeylerden elektroaktivitesi daha iyi olan PANI / P3MT – PDAB filminin tekrarlanabilirliği, tayini gerçekleştirilen her bir bileşik için optimum koşullarda test edildi. Katekol ve hidrokinon için suni olarak kirletilmiş nehir suyu; dopamin ve epinefrin için bu bileşiklerin ilavesi ile hazırlanmış serum örnekleri kullanılarak tayinler yapıldı ve yüksek geri kazanım değerleri elde edildi. Elde edilen sonuçlar literatürdeki benzer modifiye elektrotlar ile elde edilen analitik sonuçlar ile karşılaştırıldı.

Abstract:
In this study, electrochemical synthesis of Poly(3,3'-diaminobenzidine) (PDAB) homopolymer and its twelve different copolymers with the Poly(3-methyl thiophene) (P3MT) and Polyaniline (PANI) and also its composite films with ferrocene, vinylferrocene, Polyvinylferrocene (PVF) and Polyvinylferrocenium perchlorate (PVF+ClO4-) in methylene chloride and acetonitrile were potentiodynamicly and potentiostaticly synthesized on Pt disc elektrode and optimum conditions were determined as well. The characterization of the synthesized films was carried out via cyclic voltammetry, FT-IR, Raman, UV-vis, AAS, SEM and EDS. 
In the second part of the study, electrochemical behaviors of the films were investigated using cyclic voltammetry in aqueous solution containing NaHSO4 / Na2SO4 (pH 2.0-6.5) and optimum pH was determined as to be pH 2.0. When the electroactivities of PDAB copolymers including PANI, P3MT and composites containing ferrocene derivatives were compared, PANI / P3MT - PDAB and PDAB / PVF+ClO4- films were found to be the most electroactive films. Electroanalysis of some phenolic compounds (catechol and hydroquinone) and some kinds of catecholamine derivatives that can be used as drug (dopamine and epinephrine) was successfully carried out using amperometric I-t methods using those modified electrode. Limit of detection (LOD), Limit of quantification (LOQ), linear response range and regression coefficient (R2) were calculated from analytical consequences for each modified electrodes and the analytical results were compared with their homopolymers. 
The reusability of the best electroactive PANI / P3MT - PDAB films was tested at the optimum conditions for the each compound. Determination of spiked samples was carried out in river water samples which artificially contamined with catechol, hydroquinone and serum samples prepared with dopamine and epinephrine. High recovery values were obtained. These analytical results were compared with similar modified electrodes in literature.