Çevre ve atık su örneklerinde bakır iyonlarının tayini için kolorimetrik sensör geliştirilmesi
Development of colorimetric sensor for the determination of copper ions in environmental and waste water samples
- Tez No: 387358
- Danışmanlar: PROF. DR. NURAY ÖĞÜN ŞATIROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Bu çalışmada, sulardan Cu(II) iyonlarının uzaklaştırılması ve kolorimetrik tayini için mezo gözenekli bir kimyasal sensör geliştirilmiştir. Mezo gözenekli silika, bazik koşullarda kalıp olarak hekzadesil trimetil amonyum bromür ve silika kaynağı olarak sodyum silikat çözeltisinin kullanıldığı sol-jel yöntemiyle üretilmiştir. Mezo gözenekli silika partiküller 2-(5-bromo-2-pridilazo)-5-dietilaminofenol (PADAP) ile modifiye edilmiş ve kolorimetrik adsorbent (Si-PADAP) olarak Cu(II) iyonlarının tayininde ve uzaklaştırılmasında kullanılmıştır. Üretilen malzeme (Si-PADAP), FT-IR, SEM, EDX, azot gazı sorpsiyonu, termogravimetri ve elementel analiz ile karakterize edilmiştir. Cu(II) iyonlarının Si-PADAP partiküllere adsorpsiyonu incelenmiştir. Deneysel koşullar, etkileşim zamanı, çözelti pH'ı, başlangıç Cu(II) derişimi ve farklı metal tuzlarının derişimlerine bağlı olarak optimize edilmiştir. En uygun pH ve zaman koşullarında Cu(II) iyonları için Si-PADAP partiküllerin maksimum adsorpsiyon kapasitesinin 36.7 mg/g olduğu bulunmuştur. Si-PADAP partiküllere Cu(II) çözeltisinin eklenmesinden sonra partiküllerde renklenme gözlenmiştir. Renk değişimi, difüze yansıma ölçümleri ile değerlendirilmiştir. Si-PADAP yüzeyinin difüze yansıma spektrumundan hesaplanan Kubelka–Munk fonksiyonu kullanılarak Cu(II) derişimi tayin edilmiştir. Bu yöntem için doğrusal kalibrasyon aralığı 0.5-100 g/L'dir. Adsorbentin duyarlığı yüksektir ve Cu(II) iyonları için gözlenebilme sınırı 0.2 g/L'dir. Bu nedenle, bu adsorbent kullanılarak gelişmiş cihazlara gerek kalmadan tek bir işlem basamağı ile Cu(II) derişimi izlenebilmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, a mesoporous chemosensor was developed for colorimetric detection and removal of Cu(II) ions from water samples. Mesoporous silica was prepared under basic condition by using hexadecyltrimethylammoniumbromide as template and sodium silicate solution as the silica source by means of sol–gel method. Mesoporous silica particles were modified with 2-(5-bromo-2-pyridylazo)-5-diethylaminophenol (PADAP) and used as a colorimetric adsorbent (Si-PADAP) for detection and removal of Cu(II) ions. The resulting material (Si-PADAP) has been characterized by FT-IR, SEM, EDX, nitrogen gas sorption, thermogravimetry and elemental analysis. The adsorption behaviour of Cu(II) ions on the Si-PADAP particles was evaluated. The experimental conditions were optimized based on contact time, solution pH, initial Cu(II) concentration and diverse metal salt concentrations. Under the optimum conditions, maximum adsorption capacity of Si-PADAP particles was found to be 36.7 mg/g for Cu(II). After addition of Cu(II) to the Si-PADAP particles, coloration was observed. The color change was evaluated by diffuse reflectance measurements. The concentration of Cu(II) was determined using the Kubelka–Munk function calculated from the diffuse reflectance spectrum of the Si-PADAP surface. The linear calibration range is 0.5-100 g/L for this method. The adsorbent is highly sensitive and the limit of detection is 0.2 g/L for Cu(II) ions. Therefore, using this adsorbent, Cu (II) concentration can be monitored by a single process step without the need for sophisticated instruments.
Benzer Tezler
- Eser elementlerin atomik absorpsiyon spektrometrisi ile tayininde modifiye edilmiş nano malzemelerle ayrılması ve zenginleştirilmesi
Seperation and preconcentration of trace elements by atomic absorption spectrometry using modified nanoparticles
ASLI DENİZ SAATCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN
- Voltammetric determination of heavy metals in environmental samples by carbon electrodes
Çevresel örneklerde karbon temelli elektrotlarla voltametrik ağır metal analizi
GÜL ŞİRİN USTABAŞI
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZCAN
DR. EBRU ÇETİNKAYA
- Investigation of ammonia removal and biogas recovery following anaerobic stabilization of the chicken wastes
Tavuk atıklarının havasız stabilizasyonu sonrasında anaerobik amonyak giderimi ve biyogaz geri kazanımının araştırılması
GÖKŞEN PEKYAVAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ
- Investigation of heavy metal ion removal by cellulose based adsorbents with ionic functional groups
İyonik fonksiyonel gruplara sahip selüloz esaslı adsorbanlarla ağırmetal iyon gideriminin araştırılması
ABDIFATAH ABDI HASHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Çevre MühendisliğiMarmara ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEHRA SEMRA CAN
- Adsorptive removal of heavy metal ions from aqueous solution using metal organic framework
Sulu çözeltiden ağır metal iyonlarının metal organik kafes kullanarak adsorpsiyon yoluyla uzaklaştırılması
FADHIL ABID ELAIWI
Doktora
İngilizce
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET SİRKECİOĞLU