In this research, an electrochemical enzymatic biosensor system for sensitive and selective catechol detection was developed with using boric acid substituted Polyaniline film coated two different electrodes; gold screen‐printed electrode and glassy carbon electrode. Electropolymerization of 3‐aminophenylboronic acid is carried out through various electropolymerization conditions, and the best conditions for biosensors systems are concluded. The developed tyrosinase enzyme‐based biosensor system is used for the determination of catechol. The limit of detections(LOD) of the developed biosensor was 0.25 μM and 1.8 μM with Au SPE and GCE systems, respectively. Additionally, real sample analysis was also performed for controlled catechol added green tea samples.

Because of its excellent electrochemical properties, extreme redox performance, and ability to mediate the electron transfer between the electrode surface and the reaction site, polyaniline (PANI) is one of the most ideal and well-known conductive polymers for biosensor design. This research developed an electrochemical enzymatic biosensor system with PANI film-coated screen printed electrodes (SPE) using the one-step direct electropolymerization process. PANI electropolymerization was performed in different acidic solutions, and the effects on the electrodeposition of the potential range, potential scan rate, and cycle number are discussed depending on these acidic solutions. The surface morphologies of films prepared with different processes were characterized by usıng the SEM (scanning electron microscopy) technique. A sensitive and selective catechol biosensor was developed by immobilizing the tyrosinase (Tyr) enzyme into PANI film combined with glutaraldehyde as a cross-linking agent. After optimizing the biosensor performance conditions, the developed biosensor measured catechol in green tea samples.

Bu çalışmada, enzimatik biyosensör sistemlerinde sentezlenen ve analiz edilen yeni bir organoboron bazlı monomer geliştirilmiştir. Doğrudan elektropolimerizasyon (tek adımlı) yöntemi kullanılarak, yeni organoboron polimer film kaplı platin ekran baskılı elektrotlar/camsı karbon elektrot ile bir elektrokimyasal enzimatik biyosensör sistemi geliştirildi. Yeni organoboron monomerinin elektropolimerizasyonu, çeşitli elektropolimerizasyon koşullarıyla gerçekleştirildi ve biyosensör sistemleri için en iyi koşullar sonucuna varıldı. Bu tezde geliştirilecek olan organoboron polimer bazlı enzimatik ve elektrokimyasal analizler, kimya ve tarım endüstrisinde en çok analiz edilen fenolik bileşiklerden biri olan katekolün tayini için kullanılacaktır. Örnek belirleme sistemi olarak tirozinaz enziminin kullanıldığı katekol analizi geliştirilmiştir. Geliştirilen biyosensör sistemi ile fenolik bileşenler farklı elektrotlarla 1 µM ile 200 µM arasındaki lineer aralıkta test edilmiştir. Biyosensör performans koşulları optimizasyonundan sonra, yüzde 3 ila yüzde 10 standart sapma aralığında kontrollü katekol katkılı yeşil çay örnekleri için gerçek örnek analizi de yapıldı. Son olarak, geliştirilen biyosensör sisteminin, gerçek zamanlı algılamaya izin veren taşınabilir bir son ürün olarak tasarlanıp ticarileştirilebileceği belirtilmelidir. Doğal gıdaların antioksidan ve antimikrobiyal aktivitelerini belirlemek için belirlenen fenolik bileşiklerin kısmen kalite kontrol analizleri kapsamında yapılmakta olup, geliştirilen organoboron polimer tabanlı biyosensör sistemi daha hızlı, daha ucuz, kesin ve gerçek zamanlı testlere olanak sağlayacaktır.