Volume 48 - Issue 1 - 75 - 82

Detection of Pesticide via Nanoparticle Based Quartz Crystal Microbalance Sensor

Nanopartikül Temelli Kuvartz Kristal Mikroterazi Sensör ile Pestisit Tayini


In this study, chlorpyrifos (Cps) imprinted nanoparticles based QCM sensor were prepared for the detection of chlorpyrifos pesticide. Cps imprinted poly(ethylene glycol dimethacrylate- N- metacryloyl- (L)- tryptophan) (PEDMATrp) nanoparticles were prepared and then these nanoparticles were attached to the surface of QCM sensor chip. Also, non-imprinted PEDMATrp QCM sensor was prepared without using Cps molecule to evaluate the imprinting efficiency. Cps imprinted and non-imprinted nanoparticles were characterized by zeta-sizer and Fourier transform infrared spectrophotometer-attenuated total reflection (FTIR-ATR) spectrophotometer. Cps imprinted and non-imprinted QCM sensors were also characterized by atomic force microscopy, ellipsometer, and contact angle measurements. The prepared sensors were applied for selective Cps detection in aqueous solution for the range of 0.015-2.9 nM. The selectivity studies of the QCM sensor were examined by using competitive pesticide molecules such as diazinon and parathion (2.9 nM), which are similar to Cps in size and shape. The reusability studies of the prepared sensors were investigated by applying the same pesticide concentration (1.45 nM), four times consecutively.

Bu çalışmada, kloropirifos (Cps) baskılanmış nanopartikül temelli QCM sensörü, kloropirifos pestisit tayini için hazırlanmıştır. Cps baskılanmış poli(etilen glikol dimetakrilat-N- metakriloil- (L)- triptofan) (PEDMATrp) nanopartikülleri hazırlandıktan sonra nanopartiküller QCM sensör çipinin yüzeyine tutturuldu. Ayrıca, baskılama etkinliğini değerlendirmek için Cps molekülü kullanılmadan baskılanmamış PEDMATrp QCM sensörü hazırlanmıştır. Cps baskılanmış ve baskılanmamış nanopartiküller zeta-boyut ve FTIR-ATR spektrofotometresi ile karakterize edilmiştir. Cps baskılanmış ve baskılanmamış QCM sensörleri atomik kuvvet mikroskobu, elipsometre ve temas açısı ölçümleri ile karakterize edilmiştir. Hazırlanan QCM sensörler, sulu çözeltide seçici olarak Cps tayini için 0.015-2.9 nM aralığında sinyal vermiştir. Hazırlanan PEDMATrp kuvartz kristal mikroterazi sensörün seçiciliği, Diazinon ve Parathion (2.9 nM) gibi boyut ve şekil bakımından kloropirifosa benzer yarışmacı pestisit molekülleri kullanılarak incelenmiştir. Hazırlanan sensörlerin tekrar kullanılabilirlik çalışmaları aynı pestisit derişiminde (1.45 nM) dört kez art arda uygulanmasıyla gerçekleştirilmiştir.



Download Article in PDF (2 MB)



Feedback
  • ISSN 1303 5002
  • © 1973-2021 Hacettepe University