Development of new optical sensors for cation sensing

Basit Öğe Kaydı
dc.contributor.advisorYenigül, Berrin
dc.contributor.authorErtekin, Kadriye
dc.date.accessioned2024-08-19T19:48:26Z
dc.date.available2024-08-19T19:48:26Z
dc.date.issued2001
dc.departmentEge Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Ana Bilim Dalıen_US
dc.description.abstractÖZET KİMİ KATYONLARA DUYAR OPTİK SENSOR GELİŞTİRİLMESİ ERTEKİN, Kadriye Doktora Tezi, Kimya bölümü Tez Yöneticisi : Prof. Dr. Berrin YENİGÜL January, 2001, 184 sayfa Bu çalışmada squarain yapısı içeren taç eterler, plastikleştirilmiş polivinil klorür matriksde çözülerek sodyum, potasyum ve çinko tayinine yönelik optik sensörler geliştirilmiştir. Aynı zamanda pH'a duyar bir indikator olan 4-(p-N,N-dimethylaminophenyl methylene )-2-phenyl-5- oxazolone kullanılarak bir pH sensörü geliştirilmiştir. Seçilen boyaların çoğu LED lambalar ile uyumlu ve uzun dalga boylarında uyarılabilen yeni sentezlenmiş floroiyonoforlardır. Bu materyaller ile plastikleştirilmiş PVC matrikste hazırlanmış olan ince filmler üzerinde öncelikle spektroskopik teknikler ile çalışılmıştır. Bu çalışmalar sonucunda florofor moleküllerin uyarılma dalga boylan ve çalışma aralıkları belirlenmiştir.Uyanlma dalga boyları LED lambalar ile uyarılmaya elverişli olan yapılar optik fiberleri de içeren farklı ölçüm sistemlerinde kullanılmıştır. Optik fiberlerin kimyasal sensörler ile birleştirilmesi yeni ve gelişmekte olan bir teknolojidir. Bu çalışmada kimi fluoroiyonoforlar LED lambalar ile uyarılmış ve yayılan fluoresans ışıması, dedektör ve lock-in amplifier ile ölçülmüştür. Sodyum, potasyum, çinko ve proton sensörlerinin, sözkonusu metal katyonlarına yanıtı, pH, membran bileşimi, membran kalınlığı değiştirilerek optimum koşullar belirlenmiştir. Genellikle beraber bulundukları katyonların girişim etkileri incelenmiştir.squaraine structure containing sodium and potassium sensor has been determined as 10"9- 10"6 M. For zinc sensor this is in concentration range of 10"9- 10"7 M. The optimum working pH has been determined as 6.8. In case of azlactone based pH sensor, the dynamic working range is between pH 1-7 in plasticized PVC matrix. The pKa value of the azlactone derivative has been found as 3.4. Here also a detailed investigation of sol-gel glass as a matrix for optical sensors is presented. In the context of material science, the sol-gel technology is expected to hold a great potential in that it provides an easy method for dopping indicators, although leaching and aging of the layer may be problems. Furthermore the respective precursors are Jess toxic, which is a big improvement compared to PVC membranes and no plasticzers are needed and mechanically stable layers can be produced. Keywords: Azacrown, squaraine structure, sodium and potassium sensing, zinc sensing, optical sensor, £(ber optic chemical sensor, oxazolone, pH sensor, soj-en_US
dc.description.abstractVII ABSTRACT DEVELOPMENT OF NEW OPTICAL SENSORS FOR CATION SENSING ERTEKİN,Kadriye Ph.D. in Chemistry Supervisor : Prof.Dr. Berrin YENÎGUL January, 2001, 184 pages In this work, squaraine structure containing azacrowns were dissolved in plasticized poly (vinyl chloride ) and chemical optical sensor systems for sodium, potassium and zinc have been developed. A pH sensitive membrane consisting of 4-(p-N,N-dimethylaminophenyl methylene )-2-phenyl-5- oxazolone as a pH indicator has also been developed. Most of the chosen dyes were LED compatible, new synthesized and long wavelength excitable fluoroionophores. The spectral properties of thin films of these materials have been investigated by means of spectroscopic techniquies. Excitation wavelengths and dynamic working ranges of sensors have been determined. Same materials were also studied using fiber optic based measurment techniques.The coupling of fiber optics with chemical sensors is a new and developing technology. The excitation of some of the fluoroionophores has been made by means of LED' s and the emitted fluorescent light has been measured via a detector and a lock-in amplifier. The sodium, potassium, zinc and proton sensors have been described in details in terms of response, and effects of interfeants, pH, membrane composition and membrane thickness. The dynamic working range ofSquaraine yapısı içeren sodyum ve potasyum sensörlerinde çalışma aralığı İO^-IO^M, çinko sensöründe ise 10"9-10"7 M olarak saptanmıştır. Optimum çalışma pH' ı 6,8 olarak belirlenmiştir. Azlakton yapısındaki pH sensörünün çalışma aralığı PVC matrix için 1-7 olarak, pKa 'sı ise 3,4 olarak belirlenmiştir. Sensörlerin yanıt süreleri, kesikli çalışma koşularında 4,5- 5 dakika arasında olup tümü tersinir çalışmaktadır. Daha önce PVC matrikslerde denenmiş optik sensörler sol-gel camsı matriksde de denenmiştir. Sol-gel teknolojisi, "leaching" ya da yaşlanma gibi problemleri de beraberinde getirmesine rağmen, başlangıç maddelerinin daha az toksik olması, plastikleştirici gerektirmemesi, mekanik dayanıklılığının daha iyi olması gibi üstünlükleri açısından, matriks materyali olarak gelecek vadetmektedir. Anahtar sözcükler: Taçeterler, Squaraine yapıları, Sodyum, potasyum, çinko sensörü, Optik sensor, Fiber optik kimyasal sensor, Okzasalon, pH sensörü.en_US
dc.identifier.endpage206en_US
dc.identifier.startpage1en_US
dc.identifier.urihttps://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=7VkJg65xt2nwp1k6o1EsA0w0t6eAoNn5ffaymgUC6QXEy9d0iIZMlW26thUTxI4S
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11454/87530
dc.identifier.yoktezid112711en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherEge Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.subjectKimyaen_US
dc.subjectChemistryen_US
dc.subjectOptik sensörleren_US
dc.subjectOptical sensorsen_US
dc.subjectPotasyumen_US
dc.subjectPotassiumen_US
dc.subjectSodyumen_US
dc.subjectSodiumen_US
dc.subjectTaç eterleren_US
dc.subjectCrown ethersen_US
dc.subjectÇinkoen_US
dc.subjectZincen_US
dc.titleDevelopment of new optical sensors for cation sensingen_US
dc.title.alternativeKimi katyonlara duyar optik sensör geliştirilmesien_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US

Dosyalar

Koleksiyon

Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleksiyonu