Easy detection of chloroform in drinking water by quartz crystal microbalance sensor

Mehmet Cagri SOYLU

doi:https://doi.org/10.28948/ngumuh.811606

Makale detayları

Easy detection of chloroform in drinking water by quartz crystal microbalance sensor

Yazarlar:

Mehmet Cagri SOYLU

Yayıncı:

Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Nigde Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences 2021 Vol.10 Issue 1, pp.79-83

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000762441

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2564-6605

DOI:

https://doi.org/10.28948/ngumuh.811606

Anahtar kelimeler:

Özet:

 

In this study, two different surface modification methods have been tested for easy detection of chloroform, which is harmful to human health in case of excess in the mains water, with a Quartz Crystal Microbalance (QCM) sensor. In the first coating method, acidic and basic solutions of 3-mercaptopropyltrimethoxysilane (MPS) in ethyl alcohol were applied respectively. In the second coating method; Acidic MPS was applied in the first step and then surface modification was completed using 2-mercaptoethanol (ME). In Coating-1, average frequency shifts of -180(±30) Hz, -200(±40) Hz and +40(±10) Hz were recorded for acidic MPS, basic MPS and 10 ng mL chloroform, respectively. In Coating-2, chloroform molecules formed covalent bonds with thiol groups and the mean frequency shifts obtained for acidic MPS, ME and 10 ng / mL chloroform were -180(±30) Hz, -80(±15) Hz, and -70(± 8) Hz, respectively. According to empirical results, coating-2 method provided a better surface modification than coating-1 method. Resonance frequency shifts of  -2.5(±1), -12(±4), -70(±8) and -356(±87) Hz respectively were obtained at chloroform concentrations of 0.1, 1, 10, and 100 ng/mL by using QCM sensor modified with MPS + ME.

 

Bu çalışmada, şebeke suyunda fazla bulunması halinde insan sağlığına zararlı olan kloroformun Kuvars Kristal Mikroterazi (QCM)  sensör ile kolay tespiti için iki farklı yüzey modifikasyonu yöntemi denenmiştir. İlk kaplama yönteminde, 3-Merkaptopropiltrimetoksisilan’ın (MPS) etil alkol içerisinde sırasıyla asidik ve bazik solüsyonları uygulanmıştır. İkinci kaplama yönteminde ise; ilk aşamada asidik MPS uygulanmış ve daha sonra 2-Merkaptoetanol (ME) kullanılarak yüzey modifikasyonu tamamlanmıştır. Kaplama-1’de, asidik MPS, bazik MPS ve 10 ng/mL kloroform için sırasıyla -180(±30) Hz, -200(±40) Hz ve +40(±10) Hz ortalama frekans kaymaları kaydedilmiştir. Kaplama-2’de, kloroform molekülleri tiyol grupları ile kovalent bağlar oluşturmuş ve asidik MPS, ME ve 10 ng/mL kloroform için elde edilen ortalama frekans kaymaları sırasıyla -180(±30) Hz, -80(±15) Hz ve -70(±8) Hz olmuştur. Ampirik sonuçlara göre, kaplama-2 yöntemi, kaplama-1 yönteminden daha iyi bir yüzey modifikasyonu sunmuştur. MPS + ME ile modifiye edilmiş QCM sensör kullanarak, 0.1, 1, 10 ve 100 ng/mL kloroform konsantrasyonlarında, sırasıyla -2.5(±1), -12(±4), -70(±8) ve -356(±87) Hz rezonans frekansı kaymaları elde edilmiştir.

Makale detayları

Easy detection of chloroform in drinking water by quartz crystal microbalance sensor

Yazarlar:

Mehmet Cagri SOYLU

Yayıncı:

Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Nigde Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences 2021 Vol.10 Issue 1, pp.79-83

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000762441

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2564-6605

DOI:

https://doi.org/10.28948/ngumuh.811606

Kloroform

Kuvars Kristal Mikroterazi

Yüzey Modifikasyonu

İçme Suyu

Biyosensör

Sayı

Makale detayları

Easy detection of chloroform in drinking water by quartz crystal microbalance sensor

Yazarlar: Mehmet Cagri SOYLU

Yayıncı: Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar: Uygulamalı fizik

Dergi: Nigde Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences 2021 Vol.10 Issue 1, pp.79-83

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 1/2021

Belge Dili: İngilizce

Document ID (Org No.): 2000762441

Sıklık: Üç Aylık

eISSN: 2564-6605

DOI: https://doi.org/10.28948/ngumuh.811606

Kloroform

Kuvars Kristal Mikroterazi

Yüzey Modifikasyonu

İçme Suyu

Biyosensör

Sayı

Yazarlar:

Mehmet Cagri SOYLU

Yayıncı:

Nigde Omer Halisdemir University

Ana Başlıklar:

Uygulamalı fizik

Dergi:

Nigde Omer Halisdemir University Journal of Engineering Sciences 2021 Vol.10 Issue 1, pp.79-83

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

1/2021

Belge Dili:

İngilizce

Document ID (Org No.):

2000762441

Sıklık:

Üç Aylık

eISSN:

2564-6605

DOI:

https://doi.org/10.28948/ngumuh.811606