The use of three-dimensional printers in the production of electrodes and electrode systems used in electrochemical sensors and biosensors provides significant advantages. Being able to produce with low cost, which is one of these advantages, has been the driving force in the increasing number of studies in this field in recent years. Surface-printed electrodes, most of which are disposable, where electrochemical measurements can be performed, are used in many sensor/biosensor systems. The main goal of this study is to demonstrate the producibility of alternative electrodes, which have a similar design to surface-printed electrodes and work with a similar logic, with three-dimensional printers. The pencil graphite electrode used as the electrode material was used as a working, reference, and counter electrode in the produced system due to its widespread availability and low cost. Cost reduction and accessibility were also considered in terms of three-dimensional printers and FDM type printer was preferred. The screen printed electrode-like system obtained using an FDM-type printer has been successfully used in the electrochemical determination of paracetamol. In this system, in which a 2B pen tip with a thickness of 0.9 mm is used as the working, counter and reference electrode, an oxidation peak of 0.43 V was obtained in pH 7.0 phosphate buffer solution containing 4.0 mM paracetamol by using the cyclic voltammetry method. The system was also tested under conditions where Ag/AgCl was used as the reference electrode and Pt wire was used as the counter electrode. The results showed that the oxidation current values obtained for paracetamol were very close to each other.
3D printer Fusion deposition modelling Screen printed electrode Pencil graphite electrode Electrochemical sensor/biosensor.
17.MÜH.16
Elektrokimyasal sensör ve biyosensörlerde kullanılan elektrotların ve elektrot sistemlerinin yapılmasında üç boyutlu yazıcıların kullanılması önemli avantajlar sağlamaktadır. Bu avantajlardan biri olan düşük maliyet ile üretim yapılabilmesi, son yıllarda bu alandaki çalışmaların giderek artmasında itici güç olmuştur. Elektrokimyasal ölçümlerin gerçekleştirilebildiği ve çoğu tek kullanımlık olan yüzey baskılı elektrotlar pek çok sensör/biyosensör sisteminde kullanılmaktadır. Yüzey baskılı elektrotlara benzer bir tasarıma sahip ve benzer bir mantıkla çalışan alternatif elektrotların üç boyutlu yazıcılarla üretilebilirliğinin gösterilmesi bu çalışmanın ana hedefidir. Elektrot malzemesi olarak kullanılan kalem ucu grafit elektrot yaygın bulunabilirliği ve düşük maliyeti nedeniyle üretilen sistemde çalışma, referans ve karşıt elektrot olarak kullanılmıştır. Maliyetin düşürülmesi ve ulaşılabilirlik üç boyutlu yazıcılar açısından da göz önünde bulundurulmuş ve FDM tipi yazıcı tercih edilmiştir. FDM tipi yazıcı kullanılarak elde edilen yüzey baskılı elektrot benzeri sistem parasetamolün elektrokimyasal tayinlerinde başarıyla kullanılmıştır. Çalışma, karşıt ve referans elektrot olarak 0,9 mm kalınlığındaki 2B kalem ucunun kullanıldığı bu sistemde dönüşümlü voltametri yöntemi kullanılarak 4,0 mM parasetamol içeren pH 7,0 fosfat tamponu çözeltisinde 0,43 V değerinde yükseltgenme piki elde edilmiştir. Sistem aynı zamanda referans elektrot olarak Ag/AgCl ve karşıt elektrot olarak Pt telin kullanıldığı şartlarda denenmiştir. Sonuçlar parasetamol için elde edilen yükseltgenme akım değerinin birbirine çok yakın olduğunu göstermiştir.
3 boyutlu yazıcı Kaynaştırma biriktirme modellemesi Yüzey baskılı elektrot Kalem ucu elektrot Elektrokimyasal sensör/biyosensör.
Afyon Kocatepe Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Koordinasyon Birimi
17.MÜH.16
17.MÜH.16 nolu proje ile bu çalışmayı destekleyen Afyon Kocatepe Üniversitesi Bilimsel Araştırmalar Koordinasyon Birimine teşekkür ederiz.
Birincil Dil | Türkçe |
---|---|
Konular | Makine Mühendisliği (Diğer) |
Bölüm | Araştırma Makalesi |
Yazarlar | |
Proje Numarası | 17.MÜH.16 |
Erken Görünüm Tarihi | 26 Nisan 2024 |
Yayımlanma Tarihi | 30 Nisan 2024 |
Gönderilme Tarihi | 8 Temmuz 2023 |
Yayımlandığı Sayı | Yıl 2024 Cilt: 8 Sayı: 1 |
Uluslararası 3B Yazıcı Teknolojileri ve Dijital Endüstri Dergisi Creative Commons Atıf-GayriTicari 4.0 Uluslararası Lisansı ile lisanslanmıştır.