Charakterystyka czujnika do wykrywania 4-metylo-N-nitrozopiperazyny z zastosowaniem polimerów wdrukowanych molekularnie

N-Nitrozoaminy to powszechnie występujące substancje o właściwościach, które czynią z nich groźne dla życia i zdrowia ludzi zanieczyszczenia. W ramach tej pracy zsyntetyzowałem polimer, który ma za zadanie selektywne wiązanie 4-metylo-N-nitrozopiperazyny co umożliwi oznaczanie śladowych jej ilości. Aby ten cel osiągnąć, wykorzystałem technologię polimerów wdrukowanych molekularnie (ang. Molecularly Imprinted Polymers, MIPs), które pozwalają na wytworzenie czujników o selektywności rywalizującej z układami biologicznymi, jednocześnie oferującą znacznie większą trwałość. Aby wybrać odpowiedni monomer funkcyjny posłużyłem się programami Gaussian oraz Avogadro. Pozwoliły mi one wymodelować kompleksy i określić prawdopodobieństwo ich powstania. Następnie za pomocą elektropolimeryzacji osadziłem warstwę polimeru na elektrodzie platynowej. Kolejnym krokiem było wyekstrahowanie 4-metylo-N-nitrozopiperazyny z polimeru i zmierzenie odpowiedzi prądowej elektrody pokrytej warstwą MIPu za pomocą woltamperometrii pulsowej różnicowej w obecności próbnika redoks. Na koniec zebrałem uzyskane dane w krzywych kalibracyjnych i dopasowałem do nich izotermy absorpcji.

N-Nitrosoamines are commonly occuring substances which characteristics make them harmful contaminants that threaten life and health of humans. In this paper I have synthesised a polymer that's supposed to selectively bind 4-methyl-N-nitrosopiperasine, which would enable sensing even trace amouts of it. To achive this goal, I used the technology of Molecularly Imprinted Polumers (MIPs), which allow synthesising sensors that rival the selectivity of biological systems, at the same time offering much greater stability. To choose the right functional monomers I used Gaussian and Avogadro programms. They allowed me to model complexes and determine the poropablity of their formation. Next, I used electropolymerization to deposit a polymer layer on platinum electrode. The next step was to extract 4-methyl-N-nitrosopiperazine from the polymer and measure the electrical response of the electrode covered with MIP polymer layer using differential pulse voltammetry in redox probe. At the end I collected the date in calibration curves and fitted to them adsorption isoterms.