Moleküler Baskılama Temelli Kuvars Kristal Mikroterazi (QCM) Sensörler ile Klorpirifos Tayini
Öz
Pestisitler tarımsal üretimin kontrolü gibi pek çok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu maddeler tarımsal ürünlerin artmasına katkıda bulunur ancak toksik özelliklerinden dolayı canlılar üzerinde olumsuz etkilere sebep olmaktadır. Bu nedenle pestisitlerin tayin edilmesi, hem insanlar üzerinde artan toksik etkilerinden hem de kullanımının kontrol altına alınmasından dolayı büyük bir öneme sahiptir. Bu çalışmada, çevre sularında oldukça seçici, hassas, hızlı ve gerçek zamanlı bir ölçüm ile klorpirifos tayini için moleküler baskılama tekniği kullanılarak yeni bir kuvars kristal mikroterazi (QCM) sensör hazırlanmış olup N-metakriloil-(L)-triptofan metil ester (MATrp) uygun fonksiyonel monomer olarak seçilmiştir. Daha sonraki aşamada bu monomer kompleksi etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) ile polimerleştirilmiştir. Polimerleştirilmiş klorpirifos baskılı nanofilmler QCM sensör çiplerinin altın yüzeylerine bağlanarak temas açısı ölçümleri ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ile karakterizasyonları yapılmıştır. Kalınlık ölçümleri ve AFM görüntüleri, nanofilmlerin homojen ve tek tabakalı olduğunu göstermiştir. Baskılanmış nanofilmlerin baskılanmamış nanofilmlere oranla daha fazla hedef moleküle duyarlılık gösterdiği belirlenmiştir. Langmuir adsorpsiyon modeli, bu afinite sistemi için en uygun model olarak belirlenmiştir. Klorpirifos baskılanmış nanofilmlerin seçiciliğini göstermek için aynı derişimdeki klorpirifos, diazinon ve paration çözeltilerinin yarışmalı adsorpsiyonu araştırılmıştır. Sonuç olarak, QCM sensörlerin hızlı yanıt, kullanım kolaylığı, yüksek hassasiyet ve seçicilik ve gerçek zamanlı ölçüm alınabilme gibi özelliklerinden dolayı pestisit analizleri için alternatif bir yöntem olarak kullanılma potansiyeline sahip olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Bakirci GT, Hisil Y, 2011. Fast and simple extraction of pesticide residues in selected fruits and vegetables using tetrafluoroethane and toluene followed by ultrahigh-performance liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Food Chemistry, 135: 1901–1913.
- Bicker W, Lammerhofer M, Genser D, Kiss H, Lindner W, 2005. A case study of acute human chlorpyrifos poisoning: novel aspects on metabolism and toxicokinetics derived from liquid chromatography-tandem mass spectrometry analysis of urine samples. Toxicology Letters, 159: 235-251.
- Blasco C, Font G, Picó Y, 2006. Evaluation of 10 pesticide residues in oranges and tangerines from Valencia (Spain). Food Control, 17: 841–846.
- Chen C, Qian Y, Chen Q, Tao C, Li C, Li Y, 2011. Evaluation of pesticide residues in fruits and vegetables from Xiamen, China Food Control, 22: 1114–1120.
- Chen YC, Brazier JJ, Yan MD, Bargo PR, Prahl SA, 2004. Flourescence-based optical sensor design for molecularly imprinted polymers. Sensors and Actuators B: Chemical, 102: 107-116.
- Çakır O, Bakhshpour M, Yılmaz F, Baysal Z, 2018a. Pestisit tayini için nanopartiküllerle duyarlılığı arttırılmış moleküler baskılama temelli yüzey plazmon rezonans sensörlerin hazırlanması. Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 8(3): 219-226.
- Cakir O, Yılmaz F, Baysal Z, Denizli A, 2018b. Preparation of a new quartz crystal microbalance sensor based on molecularly imprinted nanofilms for amitrole detection. Biointerface Research in Applied Chemistry, 8: 3435-3440.
- Du D, Chen S, Cai J, Tao Y, Tu H, Zhang A, 2008. Recognition of dimethoate carried by bi-layer electrodeposition of silver nanoparticles and imprinted poly-o-phenylenediamine. Electrochimica Acta, 53: 6589–6595.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Kimya Mühendisliği
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Oğuz Çakır
*
0000-0002-8006-2054
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
1 Mart 2019
Gönderilme Tarihi
6 Ağustos 2018
Kabul Tarihi
19 Eylül 2018
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2019 Cilt: 9 Sayı: 1