11.6.2025
Tohtorinväitös orgaanisiin ioneihin reagoivien ioniselektiivisten elektrodien kehittämisestä
DI Ville Yrjänän väitöskirja kemiantekniikaan (analyyttinen kemia) alalta esitetään julkisesti tarkastettavaksi Åbo Akademin luonnontieteiden ja tekniikan tiedekunnassa.
Väitöskirjan otsikkona on Solid-contact Potentiometric Anion-selective Electrodes – Receptors, Challenges, and Applications.
Väitöstilaisuus järjestetään tiistaina 17. kesäkuuta 2025 klo. 12 osoitteessa auditorio Argentum, Aurum, Henrikinkatu 2, Turku. Vastaväittäjänä toimii professori Eric Bakker, Université de Genève, Sveitsi ja kustoksena professori Johan Bobacka, Åbo Akademi.
Yhteenveto
Väitöstyö, joka suoritettiin Åbo Akademissa yhteistyössä Tarton yliopiston kanssa, käsittelee ioniselektiivisten elektrodien kehittämistä, jotta olisi mahdollista mitata negatiivisesti varautuneiden, orgaanisten ionien pitoisuuksia vesiliuoksissa. Tutkimustyössä käsiteltiin uusien reseptorimolekyylien valmistusta, ioniselektiivisten elektrodien valmistusta, näiden elektrodien soveltamista käytännössä ja haasteita, jotka liittyvät esimerkiksi valmistuksessa käytettyjen materiaalien valintoihin.
Analyyttinen kemia koskettaa arkielämäämme monin tavoin. Se mahdollistaa esimerkiksi ympäristösaasteiden mittauksen, laadunvalvonnan erilaisissa teollisuuksissa ja diagnostisen arvioinnin terveydenhuollossa. Ioniselektiiviset elektrodit ovat yksi työkalu, jota käytetään rutiininomaisesti esimerkiksi pH:n mittausta varten oluen valmistuksen yhteydessä. Niitä käytetään myös verinäytteiden natrium-, kalium- ja kloridipitoisuuksien määritystä varten.
Kiinnostus orgaanisia ioneja kohtaan johtuu lähinnä lääketieteellisistä syistä. Esimerkiksi, bentsoaatti, jota esiintyy luonnollisesti marjoissa, kuten puolukoissa ja karpaloissa, ja käytetään myös lisäaineena erilaisissa eineksissä, voi aiheuttaa allergisen reaktion pienessä osassa väestöä. Kehomme tuottavat monia erilaisia orgaanisia yhdisteitä (mukaan lukien ioneja) ja niiden epätavallisen korkeat tai alhaiset pitoisuudet voivat olla merkki sairaudesta.
Ioniselektiiviset elektrodit ja muut sähkökemialliset tavat analysoida näytteitä soveltuvat hyvin pienten kannettavien laitteiden valmistukseen. Ioniselektiivisten elektrodien kehittäminen on kuitenkin haastavaa orgaanisten ionien rasvaliukoisuudesta, koosta ja rakenteellisista yhtäläisyyksistä johtuen. Tämä väitöstyö osoittaa myös, että sähköisesti eristävän kuoren materiaali, jonka kuuluisi toimia lähinnä rakenteellisena tukena elektrodin muille osille, voi merkittävästi vaikuttaa ioniselektiivisen kalvon selektiivisyyteen.
Ville Yrjänä är on syntynyt 1991, Mustasaaressa. Hän on tavoitettavissa sähköpostitse osoitteesta ville.yrjana@abo.fi.
Väitöskirja on luettavissa Åbo Akademin julkaisuarkistossa Doriassa.
Ei kuvaa väittelijästä.