Geri Dön

Design, construction and optimization studies of a hydride generation laser-induced breakdown spectrometric system, (hg-libs), for the determination of toxic elements in aqueous samples

Sulu ortamlarda bulunan zehirli elementlerin tayini için bir hidrür oluşturmalı lazer plazma spektroskopisinin, (hg-lıbs), tasarım, kurulum ve optimizasyon çalışmaları

PDF İndir

  1. Tez No: 387144
  2. Yazar: SEMİRA ÜNAL YEŞİLLER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ŞERİFE HANIM YALÇIN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 142

Özet

Bu çalışmada arsenik, selenyum, kurşun, antimon, bizmut, germanyum, tellür ve kalay gibi zehirli ve çevresel önem taşıyan elementlerin tayini için bir Hidrür Oluşturmalı-Lazer Plazma Spektroskopi, (HG-LIBS), sisteminin tasarım, kurulum ve optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sistem lazer kaynağı, hidrür oluşturma ünitesi, örnek/plazma hücresi ve detektörden oluşmaktadır. Hidrür oluşturma ünitesi, peristaltik pompa, gaz-sıvı ayırıcı ve membran kurutucu parçalarından oluşturulmuştur. LIBS emisyon sinyalini optimize etmek amacı ile lazer enerjisi, detektör zamanlama parametreleri gibi bazı enstrümental parametreler incelenmiştir. Bunun yanı sıra hidrür bileşiklerinin oluşumunu ve plazma hücresine etkin bir şekilde taşınmasını etkileyen asit ve indirgen derişimi ve hızı, taşıyıcı gaz çeşidi ve hızı, ön-indirgen/yükseltgen madde varlığı gibi bazı kimyasal koşullar da sistematik bir şekilde incelenmiştir. Optimum koşullar altında Sn, As, Sb, Pb ve Ge için kalibrasyon grafikleri oluşturulmuş ve gözlenebilirlik sınırları sırasıyla 0,2 mg L-1, 1,1 mg L-1, 1,0 mg L-1, 1,3 mg L-1 ve 0,2 mg L-1 olarak belirlenmiştir. Çalışılan koşullarda, Se ve Te elementlerinden HG-LIBS sinyali gözlenememiştir. Metodun gerçek sularda uygulanabilirliği referans nehir suyu, içme suyu ve çeşme suyu kullanılarak dışarıdan katım yöntemiyle test edilmiştir. Ayrıca, kalay ve germanyum hidrür plazmaların sıcaklık ve elektron yoğunluğu gibi bazı fiziksel parametreleri azot ve argon atmosferi altında irdelenmiştir. Germanyum plazmanın fiziksel parametrelerindeki değişim değişik oranlarda karıştırılan azot ve argon gazları varlığında irdelenmiş ve germanyum sinyalinin argon varlığında artış göstermesinin sebepleri tartışılmıştır. Bu tez çalışması ile HG-LIBS sisteminin çevresel öneme sahip toksik elementlerden doğan kirliliğin yerinde izlenmesi için taşınabilir LIBS sensörleri geliştirilmesine uygunluğu gösterilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, design, construction and optimization of a continuous flow hydride generation laser-induced breakdown spectroscopic system, HG-LIBS, for the determination toxic and environmentally important elements: arsenic, selenium, lead, antimony, tin, bismuth, germanium and tellurium, has been performed. The HG-LIBS system, which has been constructed from its commercially available components, consisted of four main parts: a laser source, a hydride generation unit, a sample/plasma cell and a detection unit. In order to maximize LIBS emission signal, some instrumental parameters such as laser energy and detector gating parameters were investigated. Some chemical parameters such as acid/reductant concentration and flow rate, carrier gas type and flow rate, presence of pre-reducing/oxidizing agent that effect hydride generation efficiency and transportation of hydrides were also studied. Under optimized conditions detection limits of 0.2 mg L-1, 1.1 mg L-1, 1.0 mg L-1, 1.3 mg L-1 and 0.2 mg L-1 were obtained for Sn, As, Sb, Pb and Ge, respectively. No analytical signal could be detected from Se and Te elements with the system developed. The applicability of the HG-LIBS system for the determination of As, Sb, Pb and Ge in aqueous environments has been tested on several real water samples including tap water, drinking water and reference river water standard. Temporal variation of electron temperature and electron density values for tin and germanium hydride plasma was determined under argon and nitrogen environment. Electron temperatures were calculated by making use of neutral atomic lines in Boltzmann equation. Plasma electron density was evaluated from the Stark-broadened line shapes of H? line at 656.3 nm. In order to investigate the main cause of increase in germanium signal under argon environment, physical plasma parameters were evaluated in argon and nitrogen gas mixtures. With this thesis study, the applicability of the HG-LIBS system for on-line monitoring of environmental pollutants has been shown.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    507744

    Design, analysis, simulation and optimization of a MEMS Lorentz force magnetic field sensor for biosensing of biowarfare agents

    Biyolojik savaş ajanlarının tespit uygulamaları için Lorentz kuvveti temelli manyetik alan sensörünün tasarımı, analizi, simülasyon ve optimizasyonu

    EMİNE RUMEYSA YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  2. Tez No

    832264

    Sarkozine spesifik dna aptamerlerinin geliştirilmesi ve aptamer temelli impedimetrik sarkozin biyosensörünün tasarlanması

    Development of sarcosin specific dna aptamers and construction of aptamer-based impedimetric sarcosine biosensor

    ZEYNEP ÇELİK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    BiyokimyaEge Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERHAN DİNÇKAYA

    DOÇ. DR. SERAP EVRAN

  3. Tez No

    714408

    Ses-üstü uçaklarda çok-disiplinli ve çok-doğruluklu optimizasyon yöntemlerinin uygulanması

    Application of multi-disciplinary and multi-fidelity optimization methods in supersonic aircraft design

    ŞIHMEHMET YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELİKE NİKBAY

  4. Tez No

    880203

    Küresel vananın sonlu elemanlar analiz yöntemi kullanılarak optimize tasarımı

    Optimized design of a ball valve using finite element analysis method

    TEYMUR MAMMAD

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TİJEN ÖVER ÖZÇELİK

  5. Tez No

    823572

    A decision making support model to determine appropriate credits for green building certification based on project delivery attributes

    Yeşil bina sertifikasyonu için proje teslimi özelliklerine göre uygun kredilerin belirlenmesi için bir karar verme destek modeli

    SENEM SEYİS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    İnşaat MühendisliğiPolitecnico di Milano

    Yapı Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EMILIO PIZZI

    PROF. DR. ESİN ERGEN PEHLEVAN

Geri Dön