Gold nanoparticle based colorimetric sensors for heavy metal ions detection
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2014
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: GÜLSU ŞENER YİLDİRİM
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): ADİL DENİZLİ, LOKMAN UZUN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Suyun toksik metal iyonlarıyla kirlenmesi ciddi çevre ve sağlık sorunlarına yol açmaktadır. Bu nedenle sudaki toksik metal iyonlarının izlenmesi halk sağlığı ve su kalitesi açısından oldukça önemlidir. Toksik metal iyonlarını tayini için sıklıkla kullanılan yöntemler, indüktif olarak eşleştirilmiş plazma kütle spektrometresi (ICP-MS), atomik absorpsiyon spektrometresi (AAS) ve yüksek performans sıvı kromatografisi (HPLC) gibi kromatografik ve spektroskopik tekniklerdir. Bu yöntemler oldukça hassastır ancak karmaşık prosedürleri nedeniyle kullanımları için yoğun teknik eğitim gereklidir. Ayrıca bu yöntemler pahalı ve zaman alıcıdır. Bu nedenle metal iyonları tayini için ucuz, basit ve taşınabilir yöntemlere ihtiyaç vardır. Bu kapsamda, toksik metal iyonu ile kirlenmiş suların tayini için altın nanopartiküller ve amino asitler kullanılarak kolorimetrik temelli basit yöntemler geliştirilmiştir. Bu tezde, altın nanopartikül temelli iki farklı kolorimetrik yöntem hazırlanmıştır. İlk yaklaşımda sudan Hg2+ iyonu tayini için sitrat kaplı altın nanopartiküller ve lizin aminoasidi kullanılarak basit ama oldukça hassas (tayin limiti 2.9 nM) bir yöntem gösterilmiştir. Ayrıca bu yöntem Hg2+ iyonuna karşı oldukça seçicidir ve sadece birkaç dakika içinde tamamlanabilmektedir. İkinci yaklaşımda sudan çoklu toksik metal iyonları (Hg2+, Cd2+, Fe3+, Pb2+, Al3+, Cu2+ ve Cr3+) tayini için 11-merkaptoundekanoik asit kaplanmış altın nanopartiküller ve beş amino asit (lizin, sistein, histidin, tirozin ve arjinin) kullanılarak basit kolorimetrik sensör dizisi rapor edilmiştir. Amino asitlerin varlığı (metal iyonları ve altın nanopartiküllerle kompleks yapabilen fonksiyonel grupları olan) partiküllerin agregasyonunu düzenlemekte ve, partikül agregasyonunu arttırabilir ya da azaltabilir. Her amino asit-altın nanopartikül çiftindeki renk değişimi incelenerek test edilen bütün metallerin hassas bir şekilde ayırt edilebilmesi mümkün olmuştur.