Süt ve süt ürünlerinde pestisit analizi için deneysel tasarım uygulamaları
Experimental design applications for pesticide analysis in milk and milk products
- Tez No: 488150
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜZİN ALPDOĞAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: pestisit kalıntıları, LCMS/MS, dispersif katı faz ekstraksiyonu, Box-Behnken deney tasarımı, süt
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 196
Özet
Bu tez çalışmasında, süt ve süt ürünlerinde çoklu pestisit kalıntı analizi koşullarının iyileştirilmesi için deneysel tasarım uygulanmış ve ekstraksiyon veriminin en yüksek olduğu optimum çalışma koşulları belirlenerek bir analiz yöntemi geliştirilmiştir. Pestisit kalıntılarının analizleri Sıvı Kromatografisi Tandem Kütle Spektrometresi (LC-MS/MS) ve Gaz Kromatografisi Kütle Spektrometresi (GC-MS) cihazlarında gerçekleştirilmiştir. Tüm deneysel tasarım hesaplamaları ve yüzey cevap grafikleri Minitab 17 programı ile elde edilmiştir. Öncelikle optimum sıvı kromatografik analiz koşullarını belirleyebilmek için Box-Behnken deneysel tasarımı (3 seviyeli, 3 değişkenli, 15 deney) kullanılmıştır. Kromatografik analizde incelenen değişkenler ve seviyeleri hareketli faz A'nın başlangıç yüzdesi, % 30, % 40 ve % 50; hareketli fazın akış hızı, 0,1 mL/dk, 0,2 mL/dk ve 0,3 mL/dk ve hareketli fazda bulunan amonyum format derişimi, 0, 0,5 ve 1 mM olarak seçilmiştir. Optimizasyon sonucunda LC koşulları; hareketli faz A'nın başlangıç yüzdesi % 40,5, akış hızı 0,176 mL/dk ve amonyum format miktarı 0,575 mM olarak belirlenmiştir (α=0,05). Pestisit ekstraksiyonuna etki eden değişkenler ve bu değişkenler arasındaki etkileşimler Plackett-Burman tarama tasarımı (2 seviyeli, 11 değişkenli, 12 deney) ile belirlenmiştir. Tasarımda cevap olarak LC-MS/MS'te 156 adet pestisitin analizinden elde edilen ortalama geri kazanımlar kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda ekstraksiyon verimine etki eden en önemli değişkenler sodyum sülfat (Na2SO4), sodyum klorür (NaCl), sodyum asetat (NaAC) miktarları ve santrifüj süresi olarak belirlenmiştir (α=0,05). Ekstraksiyon aşamasında etkili olan değişkenlerin optimizasyonu için Box-Behnken deneysel tasarımı (3 seviyeli, 4 değişkenli, 27 deney) kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda optimum değerler sodyum sülfat (Na2SO4) miktarı için 6,03 g, sodyum klorür (NaCl) miktarı için 5,73 g, sodyum asetat (NaAc) miktarı için 4,21 g ve santrifüj süresi için de 5,5 dk olarak belirlenmiştir (α=0,05). Pestisit analizinin clean-up aşamasında diatome toprağı ve C18 karışımı kullanılmıştır. Elde edilen kromatogramlardan diatome toprağının C18 ile birlikte süt ve süt ürünlerinde kullanılabileceği gözlenmiştir. Bu çalışmaların sonucunda geliştirilen ekstraksiyon ve clean-up yöntemi GC-MS ile 25 adet pestisitin analizi için de uygulanmıştır. Her iki analitik yöntem için de doğrusallık, tanıma (LOD) ve tayin (LOQ) limitleri ve geri kazanım çalışmaları SANTE 11945/2015'e göre yapılmış olup peynir, yoğurt ve krema numuneleri için de elde edilen geri kazanımlar değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre süt ve süt ürünlerindeki çoklu pestisit kalıntılarının rutin analizleri için geliştirilen yöntemin uygun olduğu bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, an application of experimental design was implemented to develop multiple pesticide residue analysis which is carried out by determining the optimum working conditions with high extraction efficiency in milk and dairy products. Analyzes of pesticide residues were performed in Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry (LC-MS/MS) and Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS). All experimental design calculations and surface response graphs were obtained with the Minitab 17 program. First, the experimental study was designed by applying the Box-Behnken method (3 levels, 3 variables, 15 experiments) in order to determine the optimum liquid chromatographic analysis conditions. Initial percentage of the mobile phase A (30%, 40% and 50%), flow rate of the mobile phase (0.1 mL/min, 0.2 mL/ min and 0.3 mL / min) and the concentration of ammonium formate (0, 0.5, 1 mM) were selected as variables in the chromatographic analysis. As a result of this optimization study, initial percentage of optimum mobile phase A was determined as 40.5 %, flow rate was 0.176 mL/min and the amount of ammonium formate was 0.575 mM (α = 0.05). The variables affecting pesticide extraction and the interactions between these variables were determined by the Plackett-Burman screening method (2 levels, 11 variables, 12 experiments). Average recoveries obtained by 156 pesticides analyzed in LC-MS/MS were used as a response in Plackett-Burman screening design. As a result of this study, the most significant variables affecting the extraction yield were determined as the amounts of sodium sulfate (Na2SO4), sodium chloride (NaCl), sodium acetate (NaAc) and centrifugation time (α = 0,05). Optimization study of the significant variables on the extraction stage was carried out by using the Box Behnken experimental design (3 levels, 4 variables, 27 experiments). According to this study, optimum values for variables investigated were determined as 6.03 g for the amount of sodium sulfate (Na2SO4), 5.73 g for the amount of sodium chloride (NaCl), 4,21 g for the amount of sodium acetate (NaAc) and 5.5 min for centrifugation time (α = 0.05). Diatomaceous earth and C18 mixture were used for the clean-up phase of the pesticide analysis. From the obtained chromatograms, it was observed that diatomaceous earth could be used in milk and dairy products together with C18. The analytical method developed here was also tested for the analyses of 25 pesticides in GC-MS. Linearity, limit of determination (LOD), limit of quantification (LOQ)and recovery studies were performed in both analyical methods according to SANTE 11945/2015 directive and recovery values were also obtained for cheese, yoghurt and cream samples. In compliance with the obtained results, the validity of the developed analytical methods was demonstrated for multiple pesticide residue analysis and suitability of these methods shows that the both analytical methods could be used for routine analysis of pesticide residues in milk and dairy products. Keyword: pesticide residues, LC-MS/MS, dispersive solid phase extraction, Box-Behnken experimental design, milk.
Benzer Tezler
- İşlenmiş tarımsal ürünlerde tüketici davranışları ve marka düşkünlüğü: Şanlıurfa örneği
Consumer behaviors and brand dependence in processed agricultural products: The case of Sanliurfa
MUHAMMED TİMUR DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatHarran ÜniversitesiTarım Ekonomisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA HAKKI AYDOĞDU
DOÇ. DR. MEHMET REŞİT SEVİNÇ
- Peynir ve tereyağında pestisit ve polisiklik aromatik hidrokarbon kalıntılarının incelenmesi
Analysis of pesticide and polycyclic aromatic hydrocarbon residues in cheese and butter
SEVİLAY ÖZDEN ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Gıda MühendisliğiKastamonu ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESRİN İÇLİ
- Piyasadaki farklı yoğurt türlerinin aflatoksin m1 düzeylerinin belirlenmesi
Determination of the aflatoxin m1 levels of commercial yogurts
GÜLSÜM GİZEM TOPAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Beslenme ve DiyetetikHacettepe ÜniversitesiToplu Beslenme Sistemleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEVLÜDE KIZIL
- Süt ve süt ürünlerinde tür tayinin senkronize floresans spektroskopisiyle belirlenmesi
Determination of species in milk and dairy products by synchronous fluorescence spectroscopy
DUYGU ÖZER GENİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI
- Süt ve süt ürünlerinde bulunan biyojen aminlerin kromatografik yöntemlerle belirlenmesi ve karşılaştırılması
Determination and comparison of biogenic amines in milk anddairy products by using chromatographic methods
MUSTAFA ENDER PEKCİCİ