İçme sularında kuartz kristal mikroterazi sensör ile arsenik tespiti
Detection of arsenic in drinking water with quartz crystal microbalance sensor
- Tez No: 563941
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ÇAĞRI SOYLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ HAMDİ MIHÇIOKUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Biyosensör, QCM, İçme Suyu Analizi, Arsenik, Biosensor, QCM, Drinking Water Analysis, Arsenic
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
İÇME SULARINDA KUARTZ KRİSTAL MİKROTERAZİ SENSÖR İLE ARSENİK TESPİTİ Kübra KESER Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Yüksek Lisans Tezi, Ağustos 2019 1. Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Mehmet Çağrı SOYLU 2. Danışman: Dr. Öğr. Üyesi Hamdi MIHÇIOKUR ÖZET Arsenik dünya çapında yüzbinlerce ölümden sorumlu birinci sınıf bir kanserojendir. Halk sağlığı açısından, içme suyunda arseniğe maruz kalmayla ilgili temel endişe, acil durum toksisitesi değil, kanserojen özelliklere ve uzun süreli sağlık etkilerine uzun süre maruz kalınmasıdır. İçme suyu sistemlerinin arsenikli kirlenmesinin, yüzyılın en büyük çevresel sorunlarından biri olması çalışmayı gerekli kılmıştır. Gerçek zamanlı, hızlı, yerinde küçük konsantrasyonlarda arsenik saptanması ve bunun biyolojik olarak izlenmesi akut veya kronik zehirlenme tanımlanmasında ve hastalıkların tedavisinde önemli bir rol oynar. Özellikle günümüzde, hidrit kaynaklı atomik absorpsiyon spektrometresi (HGAAS) ve endüktif çift plazma kütle spektrometresi (ICP-MS) yöntemleri, arsenik tayininde kullanılan en popüler teknikler arasındadır. Bu altın standart yöntemler yerine kullanılabilecek alternatif yöntemler araştırılmalıdır. Altın standart tekniklerin, özellikle su yönetim merkezlerinde yerinde, gerçek zamanlı, hızlı ve erken tespitin sistematik bir analizine adapte edilmesi zor görünmektedir ve yüksek vasıflı personel ile pahalı ve karmaşık enstrümantasyon gerektirmektedir. Bu çalışmada rezonans frekansının değişmesiyle sensör yüzeyindeki toplam kütle değişimini 0,1 ng/cm2 hassasiyetle tespit edebilen bir algılama cihazı olan Quartz Crystal Microbalance (QCM) kullanılmıştır. Sensör yüzeyi, sensörün stabilitesini arttırmak ve yeterli immobilizasyon için uygun bir yüzey sağlamak için (3 Merkaptopropil) trimetoksisilan (MPS) kaplama maddesine maruz bırakılmıştır. Arsenik (As)'ı tespit edebilmek için 2-Merkaptoetanol (ME) sensör yüzeyinde immobilize edilmiştir. ME immobilizasyonundan sonra, yüzey her bir konsantrasyon seviyesi için negatif kontrole ve en az 3 kez 3 farklı As konsantrasyonuna maruz bırakıldı. Sonuçlar, içme suyunda arsenikin 1 ng/mL hassasiyet seviyesinde tespit edildiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
DETECTION OF ARSENIC IN DRINKING WATER WITH QUARTZ CRYSTAL MICROBALANCE SENSOR Kübra KESER Erciyes University, Graduate School of Natural and Applied Sciences Master Science Thesis, August 2019 Supervisor: Dr. Mehmet Çağrı SOYLU Dr. Hamdi MIHÇIOKUR ABSTRACT Arsenic is a first class carcinogen responsible for hundreds of thousands of deaths worldwide. In terms of public health, the main concern about the exposure to arsenic in drinking water is not immediate emergency toxicity, but of long-term exposure to carcinogenic properties and long-term health effects. The fact that arsenic contamination of drinking water systems is one of the biggest environmental challenges of our century made the study necessary. Real-time, fast, in situ detection of Arsenic with small concentrations and its biological monitoring play a critical role in the identification of acute or chronic intoxication and in the treatment of diseases. Especially today, hydride-induced atomic absorption spectrometry (HGAAS) and inductive dual plasma mass spectrometry (ICP-MS) methods are among the most popular techniques used in arsenic determination. Alternative methods that can be used instead of these gold standard methods must be investigated. Gold standard techniques seem to be difficult to adapt to a systematic analysis of in situ, real-time, rapid and early detection, especially in water management centers, and require expensive and complex instrumentation with highly skilled personnel. Quartz Crystal Microbalance (QCM) which is a sensing device to be able to detect total mass-change on sensor surface with 0,1 ng/cm2 sensitivity by the change of resonance frequency has been used in this study. Sensor surface has been exposed to (3- Mercaptopropyl)trimethoxysilane (MPS) coating agent to increase the stability of sensor and provide a proper surface for sufficient immobilization. 2-Mercaptoethanol (ME) has been immobilized on the sensor surface to make it able to detect the Arsenic (As). After ME immobilization the surface has been exposed to negative control and 3 different concentrations of As at least 3 times for each concentration level. Results show that arsenic in drinking water has been detected at 1 ng/mL of sensitivity level.
Benzer Tezler
- İçme sularında koagülasyon ile organik madde giderimi
Organics removal by coaqulation in drinking waters
İSMAİL AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LÜTFİ AKÇA
- İçme sularında bisfenol-a araştırması: Ankara örneği
Investigation of bisphenol-a in the drinking water: case study, Ankara
BENGİ SEVİL DÜNDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Halk SağlığıGazi ÜniversitesiÇevre Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERİL AKIN
- İçme sularında reçineli sistemi ile nitrat gideriminin araştırılması
Searching of denitrification of drinking waters by resin system
YASEMİN KARADEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre MühendisliğiAksaray ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİM ELHATİP
- İçme sularında termofilik Campylobacter türlerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
MÜJDAT ÖZGÜR
Doktora
Türkçe
2020
BiyoteknolojiTrakya ÜniversitesiBiyoteknoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ECE ŞEN
- İçme sularında doğal organik maddelerin (DOM)'in reçine adsorbsiyon yöntemi ile karakterizasyonu
Characterization of natural organic matter (NOM) by resin adsorption method in drinking waters
TUFAN TOPAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Kimya MühendisliğiPamukkale ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. VEDAT UYAK
YRD. DOÇ. DR. NAZAN KARAPINAR