Çevre Örneklerinde Sık Rastlanılan Bazı Antibiyotiklerin Elektrokimyasal Nanosensörlerle Tayini
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, ANALİTİK KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NİDA AYDOĞDU ÖZDOĞAN
Danışman: Sibel Ayşıl Özkan
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Antibiyotikler bakteri, mantar veya protozoa gibi mikroorganizmaların sebep olduğu enfeksiyonları tedavi etmek veya önlemek için kullanılmaktadır. Antibiyotikler tarım ve hayvancılıkta hastalıkları önlemek, bakteriyel enfeksiyonları tedavi etmek ve çiftlik hayvanlarında büyümeyi teşvik etmek için kullanılmaktadır. Antibiyotiklerin tıpta, tarımda ve hayvancılıkta yaygın kullanımı, son yıllarda antibiyotik direnci ve çevre kirliliği konusunda endişeleri arttırmaktadır. Antibiyotikler çevreyi çeşitli yollarla kirletebilmektedir. Toprakta ve sudaki varlıkları birçok olumsuz etkiye yol açabilir. Bu nedenle çevresel örneklerde antibiyotiklerin tespiti büyük önem taşımaktadır. Şimdiye kadar, 30'dan fazla antibiyotik türü, tipik olarak gölet sularında litre başına mikrogram seviyelerinde; toprak ve tortuda kilogram başına mikrogram seviyelerinde konsantrasyonlarda tespit edilmiştir. Bununla birlikte, ağır şekilde etkilenen tarımsal sularda, konsantrasyonlar litre başına miligram düzeyinde ölçülmüştür. Bu tez kapsamında yapılan literatür taraması sonucunda daptomisin, spiramisin, roksitromisin ve linezolid tayini için kromatografi, kapiler elektroforez, spektrofotometri, spektroflorimetri gibi çeşitli analitik teknikler bildirilmiştir. Bu yöntemlerin pahalı cihazlar gerektirmesi, yüksek hacimde organik çözücü kullanımı ve alanda uygulama zorlukları nedeniyle seçici ve hassasiyeti yüksek elektroanalitik yöntemlere ilgi son yıllarda artmaktadır. Bunlar göz önünde bulundurularak bu tez çalışmasında yer alan etken maddelerinin tayini için mevcut yöntemlere göre daha hassas ve seçici elektrokimyasal sensörler geliştirilmiştir. Camsı karbon elektrot yüzeyinin farklı nanomalzemeler ile kaplanması ile sensörün duyarlılığı ve seçiciliği arttırılmıştır. Geliştirilen yeni nesil sensörlerin performansının değerlendirilmesi, deney şartlarının optimizasyonu ve elektrot yüzeyinin karakterizasyonu için diferansiyel puls voltametri (DPV), adsorptif diferansiyel puls voltametri (AdSDPV) ve dönüşümlü voltametri (DV) teknikleri kullanıldı. Geliştirilen sensörlerin yüzey karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Enerji dağılımlı X-Ray dedektörlü taramalı elektron mikroskobu (SEM-EDX) ile gerçekleştirildi. Literatürde belirtilen değerlerden daha düşük teşhis sınır (TS) ve tayin alt sınırı (TAS) elde edildi. Geliştirilen nanosensörler su ve toprak numunelerinde etken maddelerinin teşhisi için ayrı ayrı uygulandı. Sonuç olarak üretimi kolay, seçici, hassas, yüksek geri kazanıma ve düşük bağıl hataya sahip yeni nesil sensörler, antibiyotikleri tespit etmek için ilk kez başarıyla üretildi ve farklı çevresel numunelerde uygulandı. Bu antibiyotiklerin elektrokimyasal tayinininde kullanılan sensörlerin daha önce çalışmalarının olmaması ve su, toprak gibi çevresel numunelere şimdiye kadar hiçbir elektroanalitik yöntemle analizine uygulanmamış olması açısından tez konusunun özgün olduğu söylenebilir.