Synthesis of Multimetal Nanocatalysts, Characterization and Electrochemical Analysis of Glucose Sensor Effect

Abstract

Tez çalışmasının amacı, yüksek glisemik indeksli (GI) içeceklerdeki glukoz tayini için düşük maliyetli, seçici ve duyarlı bir sensör geliştirilmesidir. Poliol metodu ile başarılı bir şekilde sentezlenen PdCoAg/C nanoyapılar, sensör performansını ölçmek amacıyla, elektro katalizör olarak kullanılmıştır. Bu yeni PdCoAg/C elektrokatalizörünün karakterizasyonu, X ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Enerji Dağılımlı X-ışını Spektroskopisi (EDX) ile yapılmıştır. Geliştirilen enzimsiz sensör, geniş derişim aralığı (0.005 ila 0.35 mM), düşük tespit limiti (0.003 mM), yüksek hassasiyet (4156.34 μA / mMcm2) ve uzun süreli stabilite (10 gün) ile üçlü metaller arasındaki sinerjik etki sayesinde glukoza karşı mükemmel katalitik aktivite sergilemiştir. PdCoAg/C/NGCE elektro sensör sistemi kullanılarak glukoz içeriklerinin belirlenmesi için glisemik indeksi yüksek çeşitli enerji içecekleri, portakal suyu ve gazlı içecekler, gerçek örnek olarak kullanılmıştır. Bu çalışma ile gıda uygulamalarına yönelik olarak literatüre önemli katkılar sağlayacak veriler elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Enzimsiz sensör, Glukoz tespiti, Üçlü metal, Glisemik indeks, İçecekler

In this study, the new (PdCoAg/C) nanostructures were successfully synthesized by the polyol method with the effort to develop electro catalysts, related to the glucose sensor performance of the high glycemic index (GI) in beverages. The characterization of this novel PdCoAg/C electrocatalyst was performed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). The characterization results revealed that electronic state of the PdCoAg/C electrocatalyst was modified by the the addition of third metal. The prepared enzyme-free sensor exhibited excellent catalytic activity against glucose with the wide detection range (0.005 to 0.35 mM), low limit of detection (0.003 mM), high sensitivity (4156.34 μA/mMcm2), and long term stability (10 days) thanks to the synergistic effect between ternary metals. Several energetic drinks as well as orange juice and gaseous beverages were analyzed for the determination of their glucose contents employing PdCoAg/C/NGCE novel sensor system. In this study, data were obtained to provide an important contribution to the literature for the food applications. Keywords: Non-enzymatic sensor, Glucose detection, Ternary metals, Glycemic index, Beverages