Politiyofen/karbon nanotüp kompozitine dayalı yeni bir dopamin biyosensörü geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, politiyofen/çok duvarlı karbon nanotüp (PTh/MWCNT) kompozitleri kimyasal oksidatif polimerizasyon yöntemi kullanılarak sentezlenmiş ve özellikleri incelenmiştir. PTh, CNT ve kompozitlerin Fourier transform infrared spektrometresi (FTIR) sonuçlarından polimerleşme ve kompozit oluşumunu destekleyen spektrumlar elde edilmiştir. Polimerlerin yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile aydınlatılmıştır. Elektrokimyasal karakterizasyon çalışmaları dönüşümlü voltametri (CV) yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kompozitler camsı karbon elektrot yüzeyine tutturularak dopamine karşı duyarlı bir biyosensör geliştirmek üzere çalışma elektrotları hazırlanmıştır. Dopamine karşı en iyi cevabı veren kompozit (160 μL/16 mg) (PTh/MWCNT) seçilerek biyosensörün çalışma koşulları optimize edilmiştir. Çalışma pH'sı, kompozit miktarı ve dopamin derişiminin, elektrot cevabı üzerine etkileri araştırılmıştır. Girişim yapabilecek maddelerin etkileri de incelenmiş, cevap süresi 4-5 saniye ve lineer çalışma aralığının üst sınırı 0,98 mM dopamin derişimi olarak bulunmuştur. Biyosensörün tespit sınırı 0,08 mM ve hassasiyeti ise 289 µA.nM-1'dir. Ayrıca çalışma elektrodunun hazırlama yöntemi oldukça basit ve hızlıdır.

In this study, polythiophene/multi-walled carbon nanotube (PTh/MWCNT) composites were synthesized by chemical oxidative polymerization and their properties were investigated. The Fourier transform infrared spectrometry (FTIR) results of PTh, CNT and composites were supported the polymerization and formation of composites. Surface morphologies of the polymers were illuminated by scanning electron microscopy (SEM). Electrochemical characterization studies were carried out by using cyclic voltammetry (CV) method. The composites were attached to the glassy carbon electrode surface to develop a biosensor sensitive to dopamine. The working conditions of the biosensor were optimized by selecting the composite which gives the best response against dopamine (160 μL/16 mg) (PTh/MWCNT). Working pH, amount of composites and the effects of dopamine concentration on the electrode response were investigated. The effects of interferants were also studied. The response time was 4-5 seconds and the upper limit of the linear operating range for dopamine concentration was 0.98 mM. The detection limit of the biosensor was 0.08 mM and its sensitivity was 289 µA.nM-1. In addition, preparation method of the working electrode is quite simple and fast.