Neokuproin temelli perklorat-seçici potansiyometrik PVC membran sensör

Abstract

Bu tez çalışmasında, bir fenantrolin türevi olan neokuproin (2,9-dimetil-1,10-fenantrolin) temelli perklorat-seçici potansiyometrik sensör geliştirildi. Mebranda anyonik davranışa yol açan elektroaktif tür (Cu2+, Pb2+ ve Ni2+ iyonlarının farklı neokuproin kompleksleri) membranda koşullandırma işlemi esnasında in-situ olarak oluşturuldu. Cu2+ iyonu ile koşullandırılan membranın perklorat iyonu için potansiyometrik performans özelliklerinin daha iyi olduğu belirlendi. Membran optimizasyon çalışmaları, potansiyometrik performans özellikleri açısından en iyi membran bileşiminin kütlece % 1,0 iyonofor (neokuproin), % 69,0 o-nitrofeniloktileter (o-NPOE) ve % 30,0 poli(vinil klorür) (PVC) olduğunu gösterdi. Bileşimi optimize edilmiş membranla hazırlanan sensörün potansiyometrik performans özellikleri incelendi. Elektrodun doğrusal çalışma aralığı 2,5×10-7-1,0×10-1 M, 10 katlık konsantrasyon değişimindeki eğimi, -53,01 mV; gözlenebilme sınırı, 1,0×10-7 M; pH çalışma aralığı, 4,0-12,5; cevap zamanı, ≈ 3 s olarak belirlendi. Sensör oldukça tekrarlanabilir bir potansiyometrik davranış sergilemiştir. geliştirilen sensör, içerisine bilinen miktarlarda perklorat iyonu eklenmiş şebeke, nehir ve baraj sularında perklorat tayinlerinde başarıyla kullanıldı.

In this thesis study, a potentiometric perchlorate-selective sensor based on a phenanthroline derivative, neocuproine ( 2,9 -dimethyl- 1,10- phenanthroline ), was developed. Electroactive species (neocuproine complexes of different metal ions such as Cu2+, Pb2+ Ni2+) causing anionic behaviour of the membrane was formed in situ in the membrane during the conditioning process. For perchlorate ions, potentiometric performance characteristics of the membrane conditioned with Cu2+ ions were found to be superior. Membrane optimization studies showed that the most suitable membrane composition in terms of potentiometric performance characteristics is % 1,0 ionophore (neocuproine) % 69,0 o-nitrophenyloctylether (o-NPOE) and % 30,0 poly(vinyl chloride) (PVC) in the mass ratios. Potentiometric performance characteristics of the sensor prepared with optimized membrane composition were examined. For this electrode, linear range, slope, detection limit, pH working range and response time were determined as 2,5×10-7-1,0×10-1 M, -53,01 mV/decade, 1,0×10-7 M, 4,0-12,5 and ≈ 3 s, respectively. The sensor exhibited highly reproducible potentiometric responses. The proposed sensor was successfully used in determination of perchlorate contents of some perchlorate spiked tap, river and dam water samples.