Synthesis, Characterization and Analytical Applications of Nanoparticle which have Magnetic and Optical Properties

Yürütütülen tez çalışmasında manyetik özellikte Fe3O4-Au çekirdek-kabuk yapısında nanopartiküller üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Uygun yüzey bağlanma kimyası ile manyetik ve optik özellikleri bünyesinde barındıran nanopartikülün yüzeyine şeker moleküllerine seçimli olan 3-aminofenilboronik asit molekülü kovalent olarak bağlanarak glikoz molekülünün tayininine yönelik yeni bir analitik yöntem geliştirilmiştir. Manyetik özellikte nanopartikül sentezi oda sıcaklığında gerçekleştirilmiştir ve nanopartikül sentezlenmesini daha kolay ve hızlı bir hale getirmiştir. Sentezlenen Fe3O4 ve Fe3O4-Au çekirdek-kabuk nanopartikülünün çapları TEM görüntülerine göre sırasıyla ortalama 9.5 nm ve 12.5 nm olarak bulunmuştur. Titreşen manyetometri cihazından alınan verilere göre sentezlenen Fe3O4 ve Fe3O4-Au çekirdek kabuk nanopartküllerinin manyetik doygunluğu sırasıyla 300 K ‘de 30 emu/g ve 4.5 emu/g ‘dır. Altın kaplı manyetik nanopartiküllerin yüzeyi 3- merkaptopropiyonik asit molekülleri ile kaplanmıştır. Daha sonra yüzey modifikasyonuna 3-aminofenilboronik asit molekülünün kovalent bağlanması ile devam edilmişitir. Glikoza duyarlı olan boronik asit ile yüzey modifikasyonu yapılan etkileşen nanopartiküllerin floresans sinyali takip edilerek glikoz tayini gerçekleştirilmiştir.The preparation and application of core-shell structured Fe3O4-Au nanoparticles for glucose sensing were described for the first time. Characterization of the core-shell structured Fe3O4-Au nanoparticle has proven that the resulting nanoparticles composed of Fe3O4 core and the gold shell. The pattern of Fe3O4 nanoparticles is face centered cubic with an average diameter of 9.5 nm and the initial reduction of gold on the surface of Fe3O4 particles exhibits uniform Fe3O4-Au nanoparticles with an average diameter of 12.5 nm. The saturation magnetization values for the uncoated and gold coated Fe3O4 nanoparticles were found to be 30 emu/g and 4.5 emu/g, respectively, at 300 K. Rapid and room temperature reaction synthesis of gold coated magnetic nanoparticle and subsequent surface modification provide binding properties for sensing application. Mercaptopropionic acid derivatized Fe3O4-Au nanoparticles used as a scaffold for further stepwise modification, leading to a boronic acid and the progression of binding events of glucose and was investigated. The interaction of the boronic acid modified Fe3O4-Au nanoparticles with glucose showed significant decrease of the fluorescence signal intensity