Determination of trace and ultratrace cadmium in different matrices using microextraction strategies and analysis methods
Farklı matrislerdeki eser ve ultra eser kadmiyumun mikroekstraksiyon stratejileri ve analiz metotları ile tayini
- Tez No: 495316
- Danışmanlar: PROF. DR. SEZGİN BAKIRDERE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Kadmiyum, kanserojen etkileri ile bilinen bir elementtir. Endüstride de bol miktarda rağbet görmektedir. Bu nedenle de canlı organizmalara yüksek miktarda girişi olur, vücut aktivitelerini ve mineral dengesini etkileyebilir. Kadmiyum birikimi nedeni ile vücut fonksiyonları etkilenir, böbrek ve karaciğer kanseri gibi farklı türde hastalıklara yol açabilir. Kanserojen etkileri nedeniyle bu elementin tayininin mümkün olduğu kadar hassas bir şekilde gerçekleştirebilmesi gerekmektedir. Modern cihazlar kullanılarak ultraeser seviyelerde (ng/L) kadmiyum tayini yapılabilmektedir. Ne var ki; bu cihazlar pahalı, ulaşımı zor, kullanımları karmaşık ve bakım maliyetleri yüksek cihazlardır. Bu nedenler alevli atomik absorpsiyon (AAS) cihazının önemini artırmaktadır, AAS ucuz, kullanımı kolay ve bu özelliklerinden ötürü de oldukça yaygın olarak kullanılan bir cihazdır. AAS'nin bu nitelikleri araştırmacıları, farklı yöntemler ve cihaz eklentileri geliştirerek, hassasiyetini pahalı ve modern cihazlarla karşılaştırılabilecek seviyelere getirmeye yönlendirmiştir. Bu tez kapsamında, farklı cihaz ve önderiştirme yöntemleri kombine edilerek, AAS cihazının tayin gücü arttırılmaya çalışılmıştır. İki farklı mikroekstraksiyon stratejisi; yarıklı kuvars tüp (YKT) ve kesikli tip hidrür oluşturma (KT-HO) ile birleştirilerek düşük tayin limitleri elde edilmeye çalışılmıştır. İlk olarak, katılaştırılmış yüzen organik damla (KYOD) metodu ile analit önderiştirilmiş ve YKT-AAAS cihazı ile tayin edilmiştir. YKT atomların ışık yolunda kalma süresini arttırarak, cihazın tayin gücünde bir artış elde etme amacıyla kullanılmıştır. Diğer yöntemde, manyetik nanopartikül esaslı katı faz ekstraksiyonu (KFME) yöntemi analiti önderiştirme amacı ile kullanılmıştır. Nanopartiküller, yüzey alanlarının arttırılması amacı ile stearik asit ile kaplanmıştır. Bu önderiştirme metodu, YKT-AAAS ile de kombine edilmiştir. Son olarak ise daha düşük tayin limitlerine ulaşmak için stearik asit kaplı manyetik nanopartikül (SAKMNP) esaslı KFME, KT-HO ile kombine edilmiştir. Sonuç olarak, üç analitik strateji de geleneksel AAS cihazının tayin gücünde artış sağlamıştır. Bu metotlar sayesinde, KYODME-YKT-AAAS ile 0.4 µg/L, SAKMNP-KFME-AAAS ile 0.11 µg/L, SAKMNP-KFME-KT-HOAAS ile ise 81.7 ng/L gözlem limiti elde edilmiştir (tayin gücünde sırasıyla 109, 382 ve 514 kat artış).
Özet (Çeviri)
Cadmium is known with its carcinogenic effects and it has a wide area of use in industry, therefore, daily life. This common use of cadmium make it able to intake by living organisms. Thus, it can influence body activities and alter some vital mineral activities. Much of these functions of features result with cadmium accumulations in different part of body and some of them end up with different types of diseases such as kidney and liver cancer. Due to its carcinogenic effects, it is important to determine cadmium as sensitive as possible. Modern instruments are able to determine ultratrace cadmium at ng/L levels. However, they are complicated and expensive devices which make them hard to operate or not easy to access. These reasons makes atomic absorption spectrometry (AAS) instrument come into prominence because AAS is easy to be operated, and quite common. This is the main motivation source to develop new techniques for AAS to improve its detection power using different methods such as instrumental attachments or sample enrichment strategies including microextraction. In the present study, it was focused on to combine different instrumental and enrichment methods in order to improve the detection power of AAS. Two different microextraction strategies were combined with Batch Type-Hydride Generation (BT-HG) and Slotted Quartz Tube (SQT) to get lower detection limits. Firstly, solidified floating organic drop microextraction (SFODME) method was used to preconcentrate analyte prior to SQT-Flame Atomic Absorption Spectrometry (FAAS) system. SQT was used to increase residence time of atoms on the pathway of the light, therefore, to obtain an improvement in detection power. Then solid phase microextraction with magnetic nanoparticles (MNP) were used to preconcentrate analyte. Nanoparticles were coated with stearic acid in order to increase the surface area. This preconcentration method was also combined with SQT attached to FAAS. Lastly, solid phase microextraction (SPME) of stearic acid coated magnetic nanoparticles (SACMNP) combined with batch type-hydride generation AAS (BT-HGAAS) to get lower detection limits. As a result, all of three analytical strategies provided enhancement in the detection power when compared conventional AAS. SFODME-SQT-FAAS, SPME-MNP-SQT-FAAS and SACMNP-BT-HGAAS gave limit of detections of 0.4 µg/L, 0.11 µg/L and 81.7 ng/L, respectively (109, 382 and 514 folds of enhancement on the detection power of conventional AAS instruments, respectively).
Benzer Tezler
- Atomik absorpsiyon spektrofotometresinde bazı eser elementlerin tayin öncesi çeşitli yöntemlerle ayrılması ve zenginleştirilmesi
The separation and preconcentration of some trace elements with the various techniques prior to analysis by atomic absorption spectrophotometer
FERAH ÇALIŞIR
- Oxidation state related evaluation of tellurium determination by flame AAS and use of slotted silica trap
Alevli AAS ile tellür tayininde değerlikle ilgili değerlendirme ve yarıklı silika tuzağının kullanımı
HÜSEYİN BEKİR YILDIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF.DR. O. YAVUZ ATAMAN
- Borun insan ve bitki için önemi ve bazı üzüm çeşitlerinde bor tayini
Importance of boron for human and plant and determination of boron in some variates
BURCU SAYGIDEĞER DEMİR
- Fonksiyonel ferrosenil naftakinon ve çinko ftalosiyanin bileşiklerine dayalı voltametrik be2+ iyon sensörlerinin geliştirilmesi
Development of voltammetric be2+ ion sensors based on functional ferrocenyl naftaquinone and zinc phthalocyanine compounds
SEÇİL KIRLANGIÇ ATAŞEN
- Ultra eser düzeydeki ağır metallerin amberlite-XAD ile önderiştirilmesi ve atomik absorpsiyon spektrofotometresiyle tayini
Preconcentration of metals at the trace level on amberlite XAD and determination atomic absorption spectrophotometry
MUHARREM İNCE
