Gıdalardan famoksadon tespiti için yeni bir moleküler baskılı SPR sensörü geliştirilmesi

Abstract

Bu araştırmada, bir fungisit olarak Famoksadon (FAM) için yeni moleküler baskılı yüzey plazmon rezonans (SPR) sensörü hazırlanmıştır. Biyosensörler, gıda analizinde süper hızlı, tahribatsız ve uygun maliyetli algılama sunarak otomatik bir teknoloji sağlamaktadırlar. SPR (Surface Plasmon Resonance) biyosensörü, çok yönlülüğü ile bilinen gıda testi ve analizinde daha geniş uygulamalara sahip bir optik biyosensördür. Çalışmadaki amaç, bu sensörü yüksek geri kazanıma sahip domates numunelerindeki Famoksadon (FAM) fungisitinin kantitatif analizi için kullanmaktır. İlk olarak FAM-MAGA kompleksi PBS (pH 6,0) varlığında hazırlandıktan sonra AIBN-HEMA-EGDMA çözeltisine (1,5 mL) eklenmiştir. UV polimerizasyonu kullanılarak FAM baskılı SPR yongası oluşturulmuştur. (MIP/SPR). Geliştirilen sensör yüzeyleri fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve atomik kuvvet mikroskobu (AFM) kullanılarak karakterize edilmiştir. Analitik sonuçlar, domates örneklerinde SPR sinyallerinin 1,0 – 10,0 ng L⁻¹ FAM arasında doğrusallığa sahip olduğu belirlenmiştir. Kantifikasyon sınırı (LOQ) ve LOD değerleri sırasıyla 1,0 ng L⁻¹ ve 0,30 ng L⁻¹ olarak hesaplanmıştır. Neticede, geliştirilen SPR tabanlı sensör platformu, yüksek seçicilik, tekrarlanabilirlik, yeniden üretilebilirlik ve yapısal stabilite gibi kritik analitik parametreler açısından üstün performans sergilemiştir. Bu özellikleriyle sensör, küresel düzeyde gıda güvenliğinin izlenmesine yönelik stratejik uygulamalarda etkin bir analitik araç olarak değerlendirilme potansiyeline sahiptir.

In this study, a novel molecularly imprinted surface plasmon resonance (SPR) sensor was developed for the detection of Famoxadone (FAM), a fungicide. Biosensors offer a rapid, non-destructive, and cost-effective technology for food analysis by enabling automatic detection. SPR (Surface Plasmon Resonance) biosensors are widely used in food testing and analysis due to their high sensitivity and broad application range. The aim of this study is to utilize this sensor for the quantitative analysis of Famoxadone (FAM) in tomato samples, which is known as a fungicide with high sensitivity and signal acquisition. Initially, the FAM-MAGA complex was prepared in PBS (pH 6.0) and AIBN-HEMA-EGDMA solution (1.5 mL) was added. The SPR chip imprinted with FAM was then fabricated using UV polymerization (MIP/SPR). The sensor surfaces were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Atomic Force Microscopy (AFM). Analytical results showed that SPR signals in tomato samples were linear in the range of 1.0–10.0 ng L⁻¹ for FAM, with a strong correlation. The limit of quantification (LOQ) and limit of detection (LOD) values were calculated as 1.0 ng L⁻¹ and 0.30 ng L⁻¹, respectively. Consequently, the developed SPR-based sensor platform demonstrated high selectivity, repeatability, reusability, and structural stability, exhibiting superior performance in terms of critical analytical parameters. With these features, the sensor has the potential to serve as an effective analytical tool in strategies aimed at monitoring food safety at a global level.