Geri Dön

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

  1. Tez No: 387358
  2. Yazar: HATİCE BETÜL AKSOY
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURAY ÖĞÜN ŞATIROĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2011

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN AKMAN

  2. 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

    İngilizce

    2022

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ÖZCAN

    DR. EBRU ÇETİNKAYA

  3. 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

    İngilizce

    2017

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÇİĞDEM GÖMEÇ

  4. 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

    İngilizce

    2023

    Çevre MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEHRA SEMRA CAN

  5. 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

    İngilizce

    2021

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET SİRKECİOĞLU