A new approach for the determination of trace heavy metals in hair dyeing cosmetics
Saç boyama kozmetiklerindeki eser düzey ağır metallerin tayini için yeni bir yaklaşım
- Tez No: 721046
- Danışmanlar: PROF. DR. ÇİĞDEM ARPA ÇALIŞIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 124
Özet
Saçın insan vücudunda hayati bir fonksiyonu olmamasına rağmen hem erkekler hem de kadınlar için görünüşü ve özgüveni etkileyen çok önemli bir vücut bileşenidir. Saç rengini değiştirmek için kimyasallar kullanılarak yapılan kozmetik uygulamaya“saç boyama”denir. Saç boyama için kullanılan birçok farklı doğal ve sentetik ürün bulunmaktadır. Saç boyalarının renk etkinliklerini artırmak amacıyla ya da safsızlık olarak birçok farklı ağır metal tuzu eklenmektedir. Ağır metallerin insan sağlığı üzerine olumsuz etkileri bilindiğinden saç boyama ürünlerindeki ağır metal miktarlarının tayini son derece önemlidir. Alevli atomik absorpsiyon spektroskopisi (FAAS) yöntemi ağır metallerin tayin için yaygın olarak kullanılan hızlı, pratik ve ekonomik bir yöntemdir. Ancak ppb ve sub-ppb derişimleri doğrudan belirlemede yetersiz kalmakta, ayrıca analiz edilen örneklerin sahip olduğu karmaşık matrisler de analizi zorlaştırmaktadır. Bu nedenlerle, FAAS ile analizden önce hassasiyeti artırmak için ayırma ve/veya önderiştirme basamağına gereksinim duyulmaktadır. iv Bu tez çalışmasında, saç boyamada kullanılan kozmetik ürünlerindeki (saç boyası ve kına) eser düzeydeki Cd(II), Cu(II), Pb(II) ve Ni(II) iyonlarının önderiştirilmesi için ultrason destekli derin ötektik çözücü temelli dispersif sıvı faz mikroekstraksiyonu (DES-UA-LPME) kullanılmış ve eser elementlerin tayini alevli atomik absorpsiyon spektrometresi (FAAS) ile gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, ekstraksiyon çözücüsü olarak kolin klorür (ChCl) ve fenolden (Ph) hazırlanan derin ötektik çözücü, kompleksleştirici olarak ditizon ve aprotik çözücü olarak THF kullanılmıştır. pH, DES hacmi ve bileşimi, ekstraksiyon süresi, ditizon miktarı gibi ekstraksiyon verimini etkileyen tüm parametreler optimize edilmiştir. Bu optimizasyon çalışmaları sonucunda pH 6.0, 3x10-3 M ditizon hacmi 500 μL, DES (ChCl: Ph) mol oranı 1:3, DES hacmi 1 mL, ultrason uygulama süresi 3 dakika ve santrifüj süresi 4 dakika olarak seçildiğinde ekstraksiyonun en yüksek verimle gerçekleştiği saptanmıştır. Optimum koşullar altında, Cd (II), Cu (II), Pb (II) ve Ni (II) metal iyonları için zenginleştirme faktörü (EF) sırasıyla 57, 50, 92 ve 58; gözlenebilme sınırı (LOD) sırasıyla 0.7, 1.4, 2.3 ve 0.8 μg L-1, tayin sınırı LOQ sırasıyla 2.3, 4.7, 7.6 ile 2.5 μg L-1; bağıl standart sapma (n= 10) ise sırasıyla 2.3, 1.8, 1.7 ve 2.7 olarak hesaplanmıştır. Deney koşullarının optimizasyonu ve analitik özelliklerin değerlendirilmesinden sonra, yöntem gerçek numune olarak seçilmiş farklı marka ve menşeili saç boyaları ve kına örneklerine uygulanmış ve yüksek geri kazanım değerleri ile matriks etkisinin gözlenmediği, yüksek duyarlığa ve doğruluğa sahip sonuçlar elde edilmiştir. Seçilmiş olan numunelerde bulunan miktarlar Cd için 0,12 ile 2,66 μg g-1 arasında, Cu için 0,73 ile 7,07 μg g-1 arasında, Pb için 3,58 ile 15,60 μg g-1 arasında ve Ni için 1.16 ile 7.36 μg g-1 arasında bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
Although hair does not have a vital function in humans, it is an essential body component that affects appearance and self-confidence for both men and women. Cosmetic application using chemicals to change hair color is called“hair coloring”. There are many different natural and synthetic products used for hair coloring. Many different heavy metal salts are added to increase the color performances of hair dyes or as impurities. Since the harmful effects of heavy metals on human health are known, it is vital to determine the amount of heavy metals in hair dyeing products. The flame atomic absorption spectroscopy (FAAS) method is a fast, practical, and economical method that is widely used to determine heavy metals. However, it is insufficient to determine the ppb and sub-ppb concentrations directly. In addition, the complex matrices of the analyzed samples also cause difficulties in the analysis. For these reasons, separation and/or preconcentration step is needed to increase sensitivity before analysis by FAAS. In this thesis, ultrasound assisted-deep eutectic solvent based-dispersive liquid-phase microextraction (DES-UA-LPME) was developed, and the determination of ii trace elements was carried out by flame atomic absorption spectrometry (FAAS). For this purpose, deep eutectic solvent (DES) prepared from choline chloride (ChCl), and phenol (Ph) as extraction solvent, dithizone as a complexing agent, and THF as aprotic solvent were used. All parameters affecting the extraction efficiency such as pH, DES volume and composition, extraction time, dithizone amount were optimized. As a result of the optimization studies, when pH is 6.0, dithizone (3x10-3 M) volume is 500 μL, DES (ChCl: Ph) mole ratio is 1:3, DES volume is 1 mL, ultrasound application time is 3 minutes, and centrifugation time is 4 minutes, the extraction takes place with the highest efficiency. Under optimum conditions, for Cd(II), Cu(II), Pb(II), and Ni(II), the enhancement factor (EF) of 57, 50, 92, and 58, the limit of detection (LOD) of 0.7, 1.4, 2.3 and 0.8 μg L-1, the limit of quantitation (LOQ) of 2.3, 4.7, 7.6 and 2.5 μg L-1, the relative standard deviation (n= 10) of 2.3, 1.8, 1.7 and 2.7, were calculated, respectively. After optimizing the experimental conditions and evaluating the analytical features, the method was applied to hair dyes and henna samples from different brands and origins. As a result of the experiments, high recovery values were obtained with high sensitivity and accuracy, away from the matrix effect. The amounts in the selected samples are between 0.12 and 2.66 μg g-1 for Cd, 0.73 and 7.07 μg g-1 for Cu, 3.58 and 15.60 μg g-1 for Pb and 1.16 and 7.36 μg g-1 for Ni.
Benzer Tezler
- Bakır(ıı) iyonunun katı faz ekstraksiyonu-aas kombinasyonu ile tayini
Determination of copper(ii) ion using solid phase extraction-aas combination
ÖMER ERCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
KimyaErciyes ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SOYLAK
- Organik ve konvansiyonel tarım ürünlerinde eser düzeydeki bakır, kadmiyum ve kurşun iyonlarının değiştirilebilir çözücü bazlı sıvı faz mikroekstraksiyonu ve alevli atomik absorpsiyon spektrometrisi ile tayini
Switchable solvent based liquid phase microextraction of trace level copper, cadmium and lead ions in organic and conventional agricultural products and determination by flame atomic absorption spectrometry
HANİFE ELİF PELVAN
Doktora
Türkçe
2020
Bilim ve TeknolojiHacettepe ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÇİĞDEM ARPA ÇALIŞIR
- Manyetik nanopartiküllerin analitik incelenmesi
The analytical examination of magnetic nanoparticles
SEMANUR SARIBUĞA
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRSEN DEMİRATA ÖZTÜRK
- Determination of cadmium in food matrices at trace levels using novel on-line and off-line preconcentration strategies
Gıda örneklerinde eser seviyelerde kadmiyumun tayininde özgün hat-içi ve hat-dışı önderiştirme stratejilerinin kullanılması
NURSU AYLİN KASA
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEZGİN BAKIRDERE
- Havaalanında yer hizmeti veren bir firma için hedef programlama yaklaşımı
Başlık çevirisi yok
M.BARBAROS KUBATOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DEMET BAYRAKTAR