Pestisitlerin çeşitli sağlık sorunlarıyla ilişkili olması, gıda ürünleri ve su kaynaklarındaki kalıntıların küresel ölçekte ciddi bir sorun haline gelmesine yol açmaktadır. Bu nedenle, pestisitlerin gıda ve sebzelerde insan vücudu ile temas etmeden önce tespit edilmesini sağlayacak algılama sistemlerinin geliştirilmesine acil ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, poli(3-heksiltiyofen) nanopartikülleri (P3HTNP’ler) ve poli(3,4-etilendioksitiyofen) nanopartikülleri (PEDOTNP’ler) kullanılarak asetilkolinesteraz (AChE) temelli elektrokimyasal bir biyosensör geliştirilmiştir. Biyosensörün hazırlanmasında P3HTNP’ler sentezlenmiş ve Dinamik Işık Saçılımı (DLS), zeta potansiyeli, Alan Emisyonlu Taramalı Elektron Mikroskopisi (FE-SEM), Ultraviyole-Görünür Işık (UV-Vis) absorpsiyon spektroskopisi ve floresans emisyon ölçümleri ile karakterize edilmiştir. P3HTNP’lerin PEDOTNP’ler ile kombinasyonu sonucunda, asetiltiyokolinklorür (AThCl) için yüksek performanslı bir biyosensör (PEDOTNP’ler/P3HTNP’ler/AChE) elde edilmiştir. Optimizasyon çalışmalarının ardından biyosensörün elektrokimyasal özellikleri, yüzey morfolojisi ve analitik performans parametreleri değerlendirilmiştir. Geliştirilen biyosensör, 0.009 mM tespit sınırı (LOD) ve 37.843 μA·mM⁻¹·cm⁻² duyarlılık değeri ile üstün bir analitik performans sergilemiştir. Ayrıca, hedef biyosensör girişim etkilerine karşı yüksek seçicilik göstermiş ve uzun vadeli kullanımlarda da yüksek stabilitesini sürdürmüştür.
Because pesticides are linked to various health issues, their residues in edible foodstuffs and water sources are a serious global issue. For this purpose, there is an urgent requirement for the development of sensing systems for the recognition of pesticides from food and vegetables prior to being consumed. By using the nanoparticles of poly(3-hexylthiophene) nanoparticles (P3HTNPs) and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) nanoparticles (PEDOTNPs), an electrochemical acetylcholinesterase (AChE) based biosensor was created in response to this challenge. To create such a sensor (PEDOTNPs/P3HTNPs/AChE), P3HTNPs were synthesized and characterized in terms of DLS (Dynamic Light Scattering), zeta potential, FE-SEM (Field Emission-Scanning Electron Microscopy), Ultraviolet Visible (UV-Vis) absorption, and fluorescence emission properties. After the combination of P3HTNPs with PEDOTNPs, the desired biosensor was created with high performance towards AThCl. After all optimization studies, analytical performances, electrochemical and surface characteristics of the biosensor were evaluated. PEDOTNPs/P3HTNPs/AChE biosensor has a limit of detection (LOD) and sensitivity values of 0.009 mM and 37.843 μAmM–1cm–2, respectively. In addition, the biosensor has an excellent anti-interfering ability and long-term stability.
Primary Language | English |
---|---|
Subjects | Sensor Technology, Electrochemistry, Polymer Technologies |
Journal Section | Articles |
Authors | |
Publication Date | August 31, 2025 |
Submission Date | July 22, 2024 |
Acceptance Date | December 8, 2024 |
Published in Issue | Year 2025 Volume: 7 Issue: 2 |