Please use this identifier to cite or link to this item: http://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11412
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisorErna Normaya Abdullah, Ph.Den_US
dc.contributor.advisorMohammad Norazmi Ahmad, Ph.Den_US
dc.contributor.authorNurul Amirah Baharuen_US
dc.date.accessioned2023-07-03T06:09:57Z-
dc.date.available2023-07-03T06:09:57Z-
dc.date.issued2021-
dc.identifier.urihttp://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/11412-
dc.description.abstractHeavy metal toxicity has proven to be a major threat and exhibit a several health risks associated with it. The use of thiosemicarbazone has recently gained interest as potential receptors regarding to the ease of synthetic approach and possess to active chelating sites. Chemosensor is an alternative devices and developed by organic-based that have the ability to recognize metal ion or anion in aqueous medium by displaying colour change upon detection of targeted ion. Therefore, in this research study, we have developed four organic-based chemosensor namely 2-acetylpyrrole thiosemicarbazone (AP1) and 3-acetylpyridine 2-hydroxylphenyl thiosemicarbazone (AP4) for Cu2+ recognition meanwhile 3-acetylpyridine thiosemicarbazone (AP2) and 4-aminoacetophenone thiosemicarbazone (AP3) for IO3- recognition, respectively. All the chemosensors were favourable to DMSO solvent where they showed the strong interaction binding in solvent-ligand interaction. The results showed that AP1 produced high absorbance in 5:5 ratio with co-solvent, AP4 in 8:2 ratio while AP2 and AP3 shared the same ratio which is 9:1 ratio. Both ligands AP1 and AP4 were good making interaction in pH 7 neutral while AP2 and AP3 were optimum in pH 11 alkali. Interference analysis indicate that chemosensor AP1 - AP4 did not involve in any interference from other tested metal ions and anions. The interaction of all the ligand complex had clearly observed on its respected wavelength and the colour for all ligand complex were also successfully changed upon the recognition of metal ion and anion. The experimental data had identified the AP1 chemosensor coordinates Cu2+ ion in 1:1 stoichiometry, while AP4 is in 2:1 stoichiometry. In other hand, AP2 and AP3 coordinates IO3- showed the 2:1 stoichiometry for both chemosensor. Using computational study of COSMO-RS, it showed the compatibility of AP1 - AP4 with the solvent DMSO through hydrogen bonding interaction. The DFT study and calculations were conducted to analyse the stability of the formation of energy complex and their stability. The application of the chemosensor AP1-AP4 towards environmental samples, which were distilled water, tap water and lake water were successfully showed the positive results in recognition of Cu2+ and IO3- ion. In this study, the detection limit of chemosensor AP1 was determined at 41.8 µM and at 67.9 µM for AP4. Moreover, the detection limit of AP2 and AP3 chemosensor were determined at 114 µM and 788 µM, respectively. Thus, all respective thiosemicarbazone-based chemosensor were successfully able to make a recognition for aqueous Cu2+ and IO3- ions as they can served as affordable, portable, convenient and can used as off-site device.en_US
dc.language.isoenen_US
dc.publisherKuantan, Pahang : Kulliyyah of Science, International Islamic University Malaysia, 2021en_US
dc.subject.lcshChemical tests and reagentsen_US
dc.subject.lcshThiosemicarbazones -- Derivativesen_US
dc.titleDevelopment and optimization of organic-based chemosensor for cation and anion recognition in aqueous mediumen_US
dc.typeMaster Thesisen_US
dc.description.identityt11100328449NurulAmirahBintiBaharuen_US
dc.description.identifierThesis : Development and optimization of organic-based chemosensor for cation and anion recognition in aqueous medium / by Nurul Amirah binti Baharuen_US
dc.description.kulliyahKulliyyah of Scienceen_US
dc.description.programmeMaster of Science (Biosciences)en_US
dc.description.abstractarabicتشكل سمية المعادن الثقيلة تهديدا كبيرا لدورها في العديد من المخاطر الصحية. شاع استخدام الثيوسيميكاربزون مؤخرا كمستقبلات واعدة وذلك لسهولة الطريقة الاصطناعية واحتوائها على مواقع ممخلبة نشطة. المستشعرات الكيميائية هي أدوات بديلة مطورة عضويا له القدرة على التعرف على الأيونات المعدنية أو الأنيونات في وسط مائي عن طريق عرض تغيرات في اللون عند اكتشاف الأيونات المستهدفة. تم في هذه البحث تطوير أربعة مستشعرات كيميائية عضوية وهي: 2-أسيتيلبيرول ثيوسيميكابازون (AP1) و 3-أسيتيلبيريدين 2-هيدروكسيلفينيل ثيوسيميكابازون (AP4) لاستشعار Cu2+، و 3-أسيتيلبيريدين ثيوسيميكابازون (AP2) و 4-أمينو أسيتوفينون ثيوسيميكابازون (AP3) لاستشعار IO3-. فضلت جميع المستشعرات مذيب الـ DMSO حيث أظهرت ارتباطات تفاعل قوية في تفاعلات المذيب والرابط. أظهرت النتائج أن AP1 قد أنتج نسبة امتصاص عالية بنسبة 5:5 مع المذيب المشترك، وكان AP4 بنسبة 8:2 بينما كان لـ AP2 و AP3 نفس النسبة وهي نسبة 9:1. كانت لدى كلا الرابطتين AP1 و AP4 تفاعلا جيدا في درجة الحموضة 7 المحايدة، بينما AP2 و AP3 كانتا المثلى في درجة pH 11 القلوية. أشار تحليل التداخل إلى عدم إنتاج AP1-AP4 لأي تداخل للأيونات والأنيونات المعدنية المختبرة الأخرى. لوحظ تفاعل كل مركبات الرابطات بوضوح على طول موجته، وبالتالي تم أيضا تغير لون جميع مركبات الرابطات بنجاح حيث تم استشعار وجود أيون معدني أو أنيون. حددت البيانات التجريبية إحداثيات AP1 المستشعر الكيميائي لأيون Cu2+ في ستكيومترية 1:1، بينما كان AP4 في ستكيومترية 2:1، وأظهرت إحداثيات AP2 و AP3 لـ IO3- ستكيومترية 2:1 لكلاهما. أظهرت الدراسة الحسابية لـ COSMO-RS توافق AP1-AP4 مع الـ DMSO من خلال تفاعل ارتباط الهيدروجين. تم إجراء دراسة وحسابات الـ DFT لتحليل ثبات تكوين مجمع الطاقة واستقرارها. أظهر تطبيق AP1-AP4 على العينات البيئية (الماء المقطر، وماء الصنبور، وماء البحيرة) نتائج إيجابية في الكشف عن Cu2+ و IO3-. تم أيضا تحديد حد الاستشعار لـ AP1 عند 41.8 ميكرومتر، ولـ AP4 عند 67.9 ميكرومتر، ولـ AP2 عند 114 ميكرومتر، ولـ AP3 عند 788 ميكرومتر. وهكذا تمكنت جميع المستشعرات الكيميائية المعتمدة على الثيوسيميكابازون من الكشف بنجاح على أيونات Cu2+ و IO3- المائية، حيث تعتبر هذه المستشعرات الكيميائية رخيصة، ومحمولة، وسهلة الاستعمال، وبالامكان استخدامها كجهاز ميداني.en_US
dc.description.nationalityMalaysianen_US
dc.description.callnumbert QD 77 N974D 2021en_US
dc.description.notesThesis (MSBSC)--International Islamic University Malaysia, 2021.en_US
dc.description.physicaldescriptionxxiii, 218 leaves : colour illustrations ; 30cm.en_US
item.openairetypeMaster Thesis-
item.grantfulltextopen-
item.fulltextWith Fulltext-
item.languageiso639-1en-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.cerifentitytypePublications-
Appears in Collections:KOS Thesis
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
t11100328449NurulAmirahBintiBaharu_24.pdf24 pages file513.69 kBAdobe PDFView/Open
t11100328449NurulAmirahBintiBaharu_SEC.pdf
  Restricted Access
Full text secured file5.74 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy
Show simple item record

Google ScholarTM

Check


Items in this repository are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated. Please give due acknowledgement and credits to the original authors and IIUM where applicable. No items shall be used for commercialization purposes except with written consent from the author.