Geri Dön

Uçucu bileşenlerin tayini için metal oksit bazlı katı faz mikroözütleme fiberi geliştirilmesi

Development of metal oxide-based solid phase microextraction fiber for the determination of volatile compounds

PDF İndir

  1. Tez No: 1015291
  2. Yazar: BERFU YIĞRIK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT PELİT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Uçucu organik bileşikler (VOC'ler) yüksek buhar basıncına sahiptir ve oda sıcaklığında kolayca buharlaşarak iç ortam havasında birikir, bu nedenle seviyeleri sıklıkla dış ortamda bulunma seviyelerini aşar. Benzen, toluen, etilbenzen ve ksilen (BTEX) gibi birçok VOC'nin insan sağlığı üzerindeki zararlı etkileri nedeniyle, bu bileşiklerin iç ortam havasında etkili bir şekilde izlenmesi oldukça önemlidir. Geleneksel teknikler genellikle yüksek duyarlılığa dayanır, maliyetlidir ve uzmanlık veya gelişmiş ekipmanların teminini gerektirir. Bu nedenle, iç ortam havasında BTEX'in izlenmesi için hızlı, hassas, uygun maliyetli ve basit analitik yöntemlerin geliştirilmesi önemlidir. Bu tez kapsamında, iç ortam havasında bulunan BTEX'in hızlı, kolay, uygun maliyetli, hassas ve çevreci bir örnekleme tekniği ile izlenmesi için TiO2, RuO2 ve IrO2 metal oksit katı faza mikroözütleme (SPME) fiberleri üretilmiştir. Fiberlerin hava örneğindeki BTEX'i özütleme performansları gaz kromatografisi (GC) tekniği ile test edilmiştir. En iyi BTEX özütleme verimliliği IrO2 kaplı olan SPME fiberi ile elde edilmiştir. Ardından IrO2 SPME fiber hazırlama koşulları Taguchi deney tasarımı ile optimize edilmiştir. En iyi kaplama koşullarını belirlemek amacıyla Ir derişimi, IPA derişimi, HCl derişimi, kalsinasyon sıcaklığı ve kaplama döngüsü sayısı parametreleri incelenmiş; optimum koşullar sırasıyla 0,1 M, %33,3 (w/w), %8,3 (w/w), 450 °C ve 4 döngü olarak belirlenmiştir. Daha sonra, optimum özütleme verimliliği elde etmek için özütleme süresi, özütleme sıcaklığı ve numune hacmi dahil olmak üzere örnekleme koşulları optimize edilmiştir. Optimizasyon koşulları altında, metodun analitik parametreleri belirlenerek sırası ile hedef analitler için kalibrasyon doğrusallığı (R²) 0,998–0,9995, belirtme sınırı 0,050–0,473 ppmv, saptama sınırı 0,015–0,142 ppmv, lineer aralık 0,04–700 ppmv, gün içi tekrarlanabilirlik %RSD 1,6–7,1, ve günler arası tekrarlanabilirlik %RSD 2,9–9,5, fiberden fibere tekrarlanabilirlik %RSD 2,80–8,35 olarak bulunmuştur. Yöntem ayrıca, gerçek hava örneklerine yüksek %85 ile %107 geri kazanım değerleri ile BTEX analizine başarıyla uygulanmıştır. Geliştirilen hızlı, ucuz ve duyarlı IrO2-SPME-GC metodu ile iç ortam hava örneklerinde BTEX'in ppbv seviyesinde tayini mümkün olabilmiştir.

Özet (Çeviri)

Volatile organic compounds (VOCs) have high vapor pressure and easily evaporate at room temperature, accumulating in indoor air; therefore, their levels often exceed those found outdoors. Because many VOCs such as benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene (BTEX) have harmful effects on human health, it is very important to monitor these compounds effectively in indoor air. Conventional techniques generally rely on high sensitivity, are costly, and require expertise or advanced equipment. Therefore, it is important to develop rapid, sensitive, cost-effective, and simple analytical methods for monitoring BTEX in indoor air. In this thesis, TiO2, RuO2, and IrO2 metal oxide solid-phase microextraction (SPME) fibers were produced in order to monitor BTEX in indoor air using a rapid, easy, cost-effective, sensitive, and environmentally friendly sampling technique. The BTEX extraction performances of the fibers from air samples were tested using gas chromatography (GC). The best BTEX extraction efficiency was obtained with the IrO2-coated SPME fiber. Subsequently, the preparation conditions of the IrO2 SPME fiber were optimized using the Taguchi experimental design. In order to determine the best coating conditions, the parameters of Ir concentration, IPA concentration, HCl concentration, calcination temperature, and the number of coating cycles were investigated; the optimum conditions were determined as 0,1 M, 33,3% (w/w), 8,3% (w/w), 450 °C, and 4 cycles, respectively. Then, sampling conditions including extraction time, extraction temperature, and sample volume were optimized to achieve optimum extraction efficiency. Under the optimization conditions, the analytical parameters of the method were determined, and for the target analytes, the calibration linearity (R²) ranged from 0,998 to 0,9995, the limit of quantification was 0,050–0,473 ppmv, the limit of detection was 0,015–0,142 ppmv, the linear range was 0,04–700 ppmv, the intra-day repeatability was %RSD 1,6–7,1, the inter-day repeatability was %RSD 2,9–9,5, and the fiber-to-fiber repeatability was %RSD 2,80–8,35. The method was also successfully applied to BTEX analysis in real air samples with high recovery values of 85% to 107%. With the developed rapid, inexpensive, and sensitive IrO2-SPME-GC method, it was possible to determine BTEX at the ppbv level in indoor air samples.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    854291

    Development of a gas sensing nanofibrous membrane for asthma detection

    Astım hastalığının tayini için gaz algılayıcı nanolifli membran geliştirilmesi

    ARİ HAKGÖR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELİN HANİFE ERYÜRÜK

  2. Tez No

    458874

    Bazı Salvia türlerinin sekonder metabolitlerinin analizi, genomik karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi

    Analysis, genomic characteristics and biological activities of secondary metabolites of some Salvia species

    SEDA DAMLA HATIPOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Botanikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK

    PROF. DR. GÜLAÇTI TOPÇU

  3. Tez No

    439653

    New functional polyols for polyurethanes

    Poliüretanlar için yeni fonksiyonel polioller

    BAŞAR YILDIZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET AKAR

  4. Tez No

    823745

    Two dimensional material based field effect transistor for biosensing applications

    Biyoalgılama uygulamaları için iki boyutlu malzeme tabanlı alan etkili transistör

    DİLCE İNANÇ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Fotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÜMİT HAKAN YILDIZ

    PROF. DR. CEM ÇELEBİ

  5. Tez No

    433117

    Centaurea vırgata LAM bitkisinin farmakognozik yönden değerlendirilmesi

    Evalution of the plant centaurea virgata LAM. in pharmacognostical way

    BURCU SÜMER TÜZÜN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Eczacılık ve FarmakolojiEge Üniversitesi

    Farmakognozi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BİJEN KIVÇAK

Geri Dön