Poli(tiyonin) Destekli Altın Nanopartikülleri ile Sulu Çözeltide Bakır Tayini

Abstract

Bir ağır metal olan bakır (Cu), insan vücudu için esansiyel olan bir elementtir ve aşırısı toksik özellik gösterdiğinden dolayı özellikle sağlık açısından bakıldığında bakır tayini oldukça önem arz etmektedir. Günümüzde bakır tayini rutin olarak ICP-MS yöntemiyle gerçekleştirilmektedir. Ancak bu yöntem oldukça zaman alıcı ve pahalı olduğu için, bakır tayininde kullanılacak pratik, uygun maliyetli ve güvenilir yöntemlerin geliştirilmesi ilgi çekmektedir. Bu yöntemler arasında elektrokimyasal temelli olanlar, elektroaktif oluşu sebebiyle, Cu tayini için elektrokimyasal yöntemleri kullanımı hızlı, basit, nispeten ucuz, seçici ve ön-işlem gerektirmeyen yöntemler olarak öne çıkarmaktadır. Önerilen tez çalışması kapsamında, sulu çözeltide elektrokimyasal Cu tayini için iletken polimer ve metal nanopartikül ile modifiye edilmiş elektrot kullanımına dayalı bir yöntem geliştirilmesi hedeflenmektedir. Bu amaçla destek malzemesi olarak sulu çözeltide elektrokimyasal olarak polimerleştirilebilen bir iletken polimer olan politiyonin kullanılması ve bu polimerin altın (Au) nanopartikülleri ile katkılandırılması planlanmaktadır. Tez kapsamında Au/PTH ile modifiye edilmiş elektrotun hazırlanması için deneysel koşulların optimize edilmesi; optimum koşullarda hazırlanan PTH destekli Au nanopartiküllerinin elektrokimyasal ve fiziksel yöntemlerle karakterize edilmesi planlanmaktadır. Çalışmanın son kısmında ise hazırlanan modifiye elektrot sisteminin Cu tayini için etkinliği çalışılacak ve bir kalibrasyon grafiği oluşturulacaktır.

Copper (Cu), an essential element for the human body, is a heavy metal that exhibits toxic properties in excessive amounts. Therefore, copper determination is of significant importance, especially from a health perspective. Currently, copper determination is routinely performed using the ICP-MS method. However, this method is time-consuming and expensive. Hence, there is a growing interest in developing practical, cost-effective, and reliable methods for copper determination. Among these methods, electrochemical approaches stand out due to their rapid, simple, relatively inexpensive, selective, and pre-treatment-free nature, attributed to the electroactive nature of copper. Within the scope of the proposed thesis, the goal is to develop a method for electrochemical copper determination in aqueous solutions based on the use of a modified electrode with a conductive polymer and metal nanoparticles. For this purpose, it is planned to use polythiophene as a conductive polymer that can be electrochemically polymerized in aqueous solutions, and this polymer will be augmented with gold (Au) nanoparticles. The thesis aims to optimize the experimental conditions for preparing the Au/PTH modified electrode and characterize the Au nanoparticles supported by PTH under optimum conditions using electrochemical and physical methods. In the final part of the study, the effectiveness of the prepared modified electrode system for copper determination will be investigated, and a calibration curve will be established.