Potasyum iyonunun tayini için PVC membran potansiyometrik sensör geliştirilmesi ve uygulamaları

kullanıldığı yeni tümüyle katı hal kontak poli(vinilklorür) (PVC) membran potasyum sensörü geliştirildi. Potasyum seçici sensör PVC, iyonofor, potasyum tetrakis (p-klorofenil)borat (KTpClPB)) ve plastikleştirici (bis (2-etilheksil)adipat (DEHA))’ın 32.0:4.0:1.0:63.0 (mg)’lık bileşimine sahiptir. Geliştirilen potasyum seçici sensör, 6.02×10- 6 M’lık düşük algılama limiti ile 1.0×10-5 -1.0×10-1 M konsantrasyon aralığında doğrusal olarak çalışmaktadır. Geliştirilen potasyum seçici sensör pH 6.0-10.0 aralığında çalışmaktadır, iyi tekrarlanabilirlik, iyi seçicilik ve 10 saniyelik kısa cevap zamanına sahiptir. Son olarak, geliştirilen potasyum seçici sensör musluk suyu ve ilaç örneğinde potasyum tayininde başarıyla kullanılmıştır

Development of PVC membrane potentiometric sensor for the determination of potassium ion and its applications

In this study, a novel all-solid-state contact poly(vinylchloride) (PVC) membrane potassium selective sensor with a pyrazole derivative molecule as an ionophore has been developed. The potassium selective sensor has a composition of PVC, ionophore, anion excluder (potassium tetrakis (p-chlorophenyl)borat (KTpClPB)) and plasticizer (bis(2- ethylhexyl)adipate (DEHA)) in the ratio of 32.0:4.0:1.0:63.0 (mg). The potassium selective sensor works in a linear concentration range of 1.0×10-5 to 1.0×10-1 M with a low detection limit of 6.02 × 10−6 M The developed potassium selective sensor works in pH range of 6.0-10.0 and has good repeatability, selectivity and a short response time of 10 seconds. Finally, the developed potassium selective sensor was successfully used in the determination of potassium in tap water and a drug sample.

___

  • [1] Abedi MR, Zamani HA. “Barium(II)-PVC membrane sensor based on 4-4′-methylenediantipyrine as a neutral carrier”. Analytical Letters, 41(12), 2251-2266, 2008.
  • [2] Shamsipur M, Soleymanpouri A, Akhond M, Sharghib H. “New macrocyclic diamides as neutral ionophores for highly selective and sensitive PVC-membrane electrodes for Be2+ ion”. Electroanalysis, 16(4), 282-288, 2004.
  • [3] Kanberoglu GS, Coldur F, Topcu C, Cubuk O. “PVCmembrane potentiometric sensor for the determination of Tamoxifen in pharmaceutical formulations”. IEEE Sensors Journal, 15(11), 6199-6207, 2015.
  • [4] Isildak O, Deligönül N, Özbek O. “A novel silver (I)- selective PVC membrane sensor and its potentiometric aplications”. Turkish Journal of Chemistry, 43(4), 1149- 1158, 2019.
  • [5] Gupta VK, Goyal RN, Al-Khayat MA, Kumar P, Bachheti, N. “A new Zn(II)-selective potentiometric sensor based on 4- tert-butylcalix[4]arene in PVC matrix”. Talanta, 69(5), 1149-1155, 2006.
  • [6] Ding L, Ding J, Ding B, Qin W “Solid-Contact potentiometric sensor for the determination of total ammonia nitrogen in seawater”. Interational Journal of Electrochemistry Science, 12(4), 3296-3308, 2017.
  • [7] Rezaei B, Hadadzadeh H, Azimi A. “Nickel(II) Selective PVC-based membrane sensor using a schiff base”. International Journal of Spectroscopy, 1-7, 2011.
  • [8] Isildak O, Özbek O. “Application of potentiometric sensors in real samples”. Critical Reviews in Analytical Chemistry, 51(3), 218-231, 2021.
  • [9] Holliday MA, Segar WE, Bright NH, Egan T. “The effect of potassium deficiency on the kidney”. Pediatrics, 26, 950-959, 1960.
  • [10] Weaver CN. “Potassium and health”. Advances in Nutrition, 4(3), 368-377, 2013.
  • [11] Yu BS, Nie LH, Yao SZ. “Ion chromatographic study of sodium, potassium and ammonium in human body fluids with bulk acoustic wave detection”. Journal of Chromatography B: Biomedical Sciences and Applications, 693(1), 43-49, 1997.
  • [12] Lima AS, Bocchi N, Gomes HM, Teixeira MFS. “An electrochemical sensor based on nanostructured hollandite-type manganese oxide for detection of potassium ıons”. Sensors, 9(9), 6613-6625, 2009.
  • [13] Yu K, He N, Kumar N, Wang N, Bobacka J, Ivaska A. “Electrosynthesized polypyrrole/zeolite composites as solid contact in potassium ion-selective electrode”. Electrochimica Acta, 228(40), 66-75, 2017.
  • [14] Bladh E, Gedda O. “A new method for determination of potassium in serum”. Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation, 12(3), 274-276, 1960.
  • [15] Doku GN, Gadzekpo VPY. “Simultaneous determination of lithium, sodium and potassium in blood serum by flame photometric flow-injection analysis”. Talanta, 43(5), 735-739, 1996.
  • [16] Gürdere MB, Özbek O, Ceylan M. “Aluminum chloride– catalyzed C-alkylation of pyrrole and indole with chalcone and bis-chalcone derivatives”. Synthetic Communications, 46(4), 322-331, 2016.
  • [17] Özbek O, Usta NC, Gürdere MB, Aslan ON, Budak Y, Ceylan M. “Synthesis and antibacterial screening of novel 2-(4- (aryl)thiazol-2-yl)-3a,4,7,7a-tetrahydro-1H-4,7-ethanoisoindole-1,3(2H)-dione derivatives”. Phosphorus, Sulfur, and Silicon and the Related Elements, 192(10), 1153-1157, 2017.
  • [18] Budak Y, Cakir AD, Özbek O, Gürdere MB, Ceylan M. “İsoindolsübstitüe-kalkon türevlerine iyot katalizli tiyofenol katılması”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 7(1), 161-169, 2020.
  • [19] Karrouchi K, Radi S, Ramli Y, Taoufik J, Mabkhot YN, Alaizari FA, Ansar M. “Synthesis and pharmacological activities of pyrazole derivatives: a review”. Molecules, 23(1), 134-220, 2018.
  • [20] Gürdere MB, Kamo E, Budak Y, Sahin Yağlıoğlu A, Ceylan M. “Synthesis and anticancer and cytotoxic effects of novel 1,4-phenylene-bis-N-thiocarbamoylpyrazole and 1,4- phenylene-bis-pyrazolylthiazole derivatives”. Turkish Journal of Chemistry, 41(2), 179-189, 2017.
  • [21] Isildak O, Özbek O, Yigit KM. “Zinc(II)-selective PVC membrane potentiometric sensor for analysis of Zn2+ in drug sample and different environmental samples”. International Journal of Environmental Analytical Chemistry, 101(14), 2035-2045, 2021.
  • [22] Isildak O, Özbek O. “Silver(I)-selective PVC membrane potentiometric sensor based on 5,10,15,20-tetra(4- pyridyl)-21H,23H-porphine and potentiometric applications”. Journal of Chemical Science, 132, 1-8, 2020.
  • [23] IUPAC. “Recommendations for nomenclature of ionselective electrodes”. Pure and Applied Chemistry, 48(1), 127-132, 1976.
  • [24] Kemer B, Ozdemir M. “Potentiometric utility of the new solid-state sensor based on crowned ionophore for the determination of K+”. Turkish Journal of Chemistry, 32(5), 521-528, 2008.
  • [25] Michalska A, Hulanicki A, Lewenstam A. “All-solid-state potentiometric sensors for potassium and sodium based on poly(pyrrole) solid contact”. Microchemical Journal, 57(1), 59-64, 1997.
  • [26] Tran TNT, Qui S, Chung H-J. “Potassium Ion Selective Electrode Using Polyaniline and Matrix-Supported IonSelective PVC Membrane. IEEE Sensors Journal, 18(22), 9081-9087, 2018.
  • [27] Vardar G, Altıkatoğlu M, Ortaç D, Cemek M, Isildak I. “Measuring calcium, potassium, and nitrate in plant nutrient solutions using ion-selective electrodes in hydroponic greenhouse of some vegetables”. Biotechnology and Applied Biochemistry, 62(5), 663-668, 2015.
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi-Cover
  • ISSN: 1300-7009
  • Başlangıç: 1995
  • Yayıncı: PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ
Sayıdaki Diğer Makaleler

Sarı kantaron (Hypericum perforatum) ve ıtır (Perlargonium graveolens) bitkisi ekstraktlarının incelenmesi ve hazır bitki çayı olarak kullanımının araştırılması

Merve Sılanur YILMAZ, Kübra KÖŞKER, Hicran ARSLAN, Fatoş ALTUNKARA, Serap ERASLAN, Özge ŞAKIYAN

Potasyum iyonunun tayini için PVC membran potansiyometrik sensör geliştirilmesi ve uygulamaları

Ömer IŞILDAK, Oğuz ÖZBEK, Meliha Burcu GÜRDERE, Alper ÇETİN

Meyve kabuğu atıklarından pektin ekstraksiyonu ve karakterizasyonu

Emine ŞEN, Semanur ÖZDEMİR, Erdal UĞUZDOĞAN

Dondurularak kurutulmuş meyve tozlarının keklerin bazı fizikokimyasal özellikleri üzerine etkisi

Kadriye ERGÜN ALTAY, Gülşah ÇALIŞKAN KOÇ, Safiye Nur DİRİM

Sulu çözeltilerden Cd(II) iyonlarının adsorpsiyonunda kağıt fabrikası çamur atığının karbonizasyonu ile elde edilen karbonun kullanımı

Çiğdem ER ÇALIŞKAN, Harun ÇİFTÇİ

Otoklavlama-Retrogradasyon yöntemi uygulanarak pirinç nişastasından elde edilen enzime dirençli nişastanın ekmek hamuru reolojisi ve ekmeğin bazı kimyasal özellikleri üzerine etkisi

Ayşe DEMİREKİN, Hülya GÜL

Niğde (Ulukışla) kompleks Pb-Zn cevherinin optimum flotasyon şartlarının belirlenmesi

Tevfik AĞAÇAYAK, Nur Benan YILMAZ

Tarhun ilavesinin sucuğun uçucu bileşen profiline ve bazı kalite parametrelerine etkisi

Aybike KAMİLOĞLU, Tuğba ELBİR, Kübra ÇİNAR TOPÇU

Elektrolif çekim yöntemi ile β-arbutin içeren nanolifli tekstil yüzeyi üretimi

Gamze D. TETİK, Ejebay JUMAGELDİYEVA, Ayşe Ebru TAYYAR

Fe3O4@HA@Ag nanokompozitlerin hazırlanması, PVP ile nanolif üretimi ve karakterizasyonu

Aylin YILDIZ, Cumali DEMİR, Derman Vatansever BAYRAMOL, Ahmet Özgür AĞIRGAN