Elektrokimyasal putresin sensörü için nanomalzemelere dayalı elektrot materyallerinin geliştirilmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2022
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Selçuk Üniversitesi
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Poliaminler insan ve hayvanlarda fizyolojik işlevlerin yerine getirilmesinde önemli rol alırlar. Hücresel gelişim, hücre farklılaşması, enzim faaliyetlerinin ve iyon kanallarının düzenlenmesi, DNA ve protein sentezi kontrolünde görevlidirler. Putresin vücutta ornitinin dekarboksilasyonuyla oluşan bir poliamindir. Mantarlar tarafından da sentezlendiği bilinen bu madde, diğer poliaminlerin (spermidin, spermin) ön maddesidir. Gıdalarda ise putresin iki nedenle önem arz etmektedir. Birincisi, biyojen amin miktarının kalite indikatörü olarak kabul edilir olması diğeri ise sağlığa etkili toksik etkilerinin bulunmasıdır. Bu çalışmada; TiO2, CoS, TiO2-CoS nanopartikülleri ile modifiye edilmiş elektrotlar hazırlandı ve elektrokimyasal olarak putresin tayininde kullanılabilirliği araştırıldı. Hazırlanan modifiye elektrotların yüzey morfolojileri ve elektrokimyasal davranışları taramalı elektron mikroskopu (SEM), dönüşümlü voltametri (CV) ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) yöntemleri ile incelendi. Modifiye elektrotların performans faktörleri diferansiyel puls voltametrisi (DPV) yöntemiyle belirlendi ve modifiye edilmemiş elektrodun performansı ile karşılaştırıldı. Hazırlanan TiO2-CoS modifiye camsı karbon elektrodun (GCE) doğrusal çalışma aralığı 0,32 µM - 16,66 µM, gözlenebilme sınırı (LOD) 0,09 µM, alt tayin sınırı (LOQ) 0,27 µM, tekrarlanabilirlik ve tekrar üretilebilirlikleri sırasıyla %4,7 ve %3,3 olarak tespit edildi. Tasarlanan elektrodun gıda numunelerinde putresin analizi için kullanılabilirliği araştırıldı.
Polyamines play an important role in the fulfillment of physiological functions in humans and animals. They are responsible for cellular development, cell differentiation, regulation of enzyme activities and ion channels, and DNA and protein synthesis control. Putresin is a polyamine formed by the decarboxylation of ornithine in the body. This substance, which is also known to be synthesized by fungi, is the precursor of other polyamines (spermidine, spermine). In foods, putrescine is important for two reasons. The first is that the amount of biogenic amine is accepted as a quality indicator and the other is that it has toxic health effects. In this study; Electrodes modified with TiO2, CoS, TiO2-CoS nanoparticles were prepared and their usability in the determination of putrescine was investigated. Surface morphology and electrochemical behavior of the modified electrodes were investigated by scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The performance factors of the modified electrodes were determined by differential pulse voltammetry (DPV) method and compared with the performance of the unmodified electrode. The linear operating range of the TiO2- CoS / GCE (glassy carbon electrode) prepared is 0,32 µM - 16,66 µM, the detection limit (LOD) is 0,09 µM and the limit of quantitation (LOQ) is 0,27 µM. Reusability and reproducibility were found to be 4.7% and 3.3%, respectively. The usability of the designed electrode for putresin analysis in food samples was investigated.
Polyamines play an important role in the fulfillment of physiological functions in humans and animals. They are responsible for cellular development, cell differentiation, regulation of enzyme activities and ion channels, and DNA and protein synthesis control. Putresin is a polyamine formed by the decarboxylation of ornithine in the body. This substance, which is also known to be synthesized by fungi, is the precursor of other polyamines (spermidine, spermine). In foods, putrescine is important for two reasons. The first is that the amount of biogenic amine is accepted as a quality indicator and the other is that it has toxic health effects. In this study; Electrodes modified with TiO2, CoS, TiO2-CoS nanoparticles were prepared and their usability in the determination of putrescine was investigated. Surface morphology and electrochemical behavior of the modified electrodes were investigated by scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The performance factors of the modified electrodes were determined by differential pulse voltammetry (DPV) method and compared with the performance of the unmodified electrode. The linear operating range of the TiO2- CoS / GCE (glassy carbon electrode) prepared is 0,32 µM - 16,66 µM, the detection limit (LOD) is 0,09 µM and the limit of quantitation (LOQ) is 0,27 µM. Reusability and reproducibility were found to be 4.7% and 3.3%, respectively. The usability of the designed electrode for putresin analysis in food samples was investigated.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
CoS, Elektrokimya, Metal oksit, Nanoteknoloji, Poliamin, Putresin, Sensör, TiO2, Voltametri, Electrochemistry, Metal oxide, Nanotechnology, Polyamine, Putrescine, Sensor, Voltammetry
Kaynak
Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
48
Sayı
1
Künye
Altun, A. B., Erdoğan, Z. Ö., Akın, İ., Küçükkolbaşı, S., (2022). Elektrokimyasal putresin sensörü için nanomalzemelere dayalı elektrot materyallerinin geliştirilmesi. Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi, 48 (1), 46-52. Doi: 10.35238/sufefd.1087907
