Şeker hastalığının erken dönemde tanısına yönelik yeni nesil sensörlerin sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları

Abstract

Bu çalışmada, aktif karbon üzerine altın-nikel nanoparçacıkların sentezi ve bunların enzimatik olmayan bir elektrokimyasal glikoz sensörü olarak uygulamaları incelenmektedir. Aktif karbona altın-nikel nanopartiküllerin eklenmesi, iyi bir iletkenlik, elektrokatalitik yetenek ve yüksek stabilite sağlayarak gelişmiş hassasiyet sunar. Raman spektroskopisi, X-ışını fotoelektron spektroskopisi (XPS), X-ışını kırınımı (XRD), transmisyon elektron mikroskobu (TEM) gibi tamamlayıcı karakterizasyon tekniklerinin kombinasyonu, sentezlenen nanoparçacıkların kapsamlı morfolojik ve kimyasal karakterizasyonu için kullanıldı. TEM analizi ile hesaplanan nanopartiküllerin ortalama partikül boyutunun 2.03 ± 0.37 nm olduğu ve altın-nikel nanopartiküllerin çoğunlukla aktif karbon üzerinde dağıldığı bulunmuştur. Camsı karbon elektrot (GCE) yüzeyi AuNi@AK nanomateryali ile modifiye edildi ve enzim içermeyen glikoz sensörünün karakterizasyonu kronoamperometri ve döngüsel voltametri kullanılarak yapıldı. Mevcut veriler, 0,05 ila 17,0 mM arasında iyi bir doğrusal aralık ve 0,41 uM saptama sınırı (LOD) gösterdi.

SUMMARYIn this study, it examines the synthesis of modified gold-nickel nanoparticles decorated on actives carbon (AuNi@AK) and their application as a non-enzymatic electrochemical glucose sensor. The addition of gold-nickel nanoparticles to actives carbon offers improved sensitivity, providing excellent conductivity, superior electrocatalytic capability, and high stability. The combination of complementary characterization techniques such as Raman spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscope (TEM), was used for the extensive morphological and chemical characterization of synthesized nanoparticles. The mean particle size of the nanoparticles calculated by the TEM analysis was found to be 2.03 ± 0.37 nm, and the gold-nickel nanoparticles were mostly dispersed on the actives carbon. Glassy carbon electrode (GCE) surface was modified with AuNi@AK nanomaterial, and characterization of the enzyme-free glucose sensor was performed using chronoamperometry and cyclic voltammetry. The data available showed a good linear range of 0.05 to 12.0 mM and the limit of detection (LOD) of 0.41 µM.