Szintetikus receptor alapú kémiai szenzorok fejlesztése, tanulmányozása = Development and mechanistic study of chemical sensors based on synthetic receptors
Új szintetikus receptor molekulákat, elsősorban koronaétereket és kalixaréneket terveztünk és az előállított vegyületeket fizikai-kémiai módszerekkel jellemeztük kémiai szenzorok előállításához. A receptor molekulá-kat jelátvivő egységgel egy eszközben integrálva szenzorokat alakítottunk ki élettani, környezetvédelmi és élelmiszer minőségbiztosítás szempontjából fontos ionok meghatározására. Különböző eljárást dolgoztunk ki anyagtranszport kontrollált ionszelektív elektródok előállítására a szenzor paraméterek javítása céljából. Elsőként publikáltuk az ionofor-arany nanorészecske konjugátumok alkalmazását, mint új lehetőséget ionoforok ionszelektív membránban való rögzítésére. Az originális ötlet alapján ezüst szenzort fejlesztettünk ki, mely nanomólos kimutatási határral jelzi az ezüstionokat és megmutattuk az ilyen típusú érzékelők nyomanalitikai alkalmazhatóságát. Új elektród konstrukciót és eljárást javasoltunk robusztus, szilárd belső elvezetésű ionszelektív elektródok előállítására, mely pásztátó elektrokémiai mikroszkóphoz adaptálva ion-koncentrációk térben és időben való analízisét teszi lehetővé. Fluoreszcens iminodiacatamid tipusú receptor felhasználásával a cinkionok nanomólos tartományban való mérésére optikai cink ionszelektív szenzort, élelmiszerek nehézfém szennyezőinek szimultán meghatározására kémiailag módosított voltammetriás szenzort, míg mikroorganizmus és növényvédőszer szennyezők gyors meghatározására bioszenzorokat fejlesztettünk ki. | Novel synthetic receptors, primarily crown ethers and calixarenes have been synthesized and characterized for chemical sensors. By coupling the original sensormolecules to different signal transduction units new chemical sensors were fabricated for the selective determination of ions important in physiology, environmental protection and food quality control. Different approaches have been elaborated for the fabrication of mass transport controlled ion-selective sensors with improved analytical parameters. For the first time we have reported on the application of ionophore-gold nanoparticle conjugates as a new concept in confining ionophores to ion-selective membranes using inert nanoparticle carriers. Based on this new concept silver selective sensors were fabricated and the applicability of this type of sensors for trace analysis has been demonstrated. Potentiometric miroelectrodes of robust construction, adaptable to Scanning Electrochemical Microscope have been suggested for analysis in biological fluids. For the detection of zinc in the nanomolar concentration range optical zinc ion-selective sensor, while for the simultaneous detection of heavy metals at trace level in foods receptor modified voltammetric sensors, and for the analysis of microorganism and pesticides biosensors were developed
