Uyarılmış hal proton ve yük transfer duyarlı iyon-çifti kompleks oluşumuna dayanan ekstraktif ayırma-zenginleştirme sonrası spektrofotometrik yöntemle eser kalay türlerinin (Sn(II), Sn(IV), total Sn olarak) tayini
Determination of uv-visible spectrophotometric trace tin (as Sn(II), Sn(IV), total Sn) after extractive separation-enrichment based on excited state proton and charge transfer-sensitive ion-pair complex formation
- Tez No: 887669
- Danışmanlar: PROF. DR. RAMAZAN GÜRKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: UA-CPE, Uyarılmış hal proton ve yük transferi (ESPCT), Safranin T, SDS, PVP-I2, Proklorperazine maleate (PCP+), Okzalik asit, TEA, PVA, TX-114, UV-Görünür bölge Spektrofotometresi, UA-CPE, Excited State Proton and Charge Transfer (ESPCT), Safranine T, SDS, PVP-I2, Prochlorperazine maleate (PCP+), Oxalic acid, TEA, PVA, Triton X-114, UV-Visible Region Spectrophotometer
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Analitik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Çoğu gıda, genellikle 10 mg kg-1'in altında, çok düşük derişimlerde kalay içerir, ancak konserve gıdalar, bazı gıda kutularının içinde, teneke kutunun çelik gövdesini korumak için kullanılan kalay kaplamanın yavaş çözünmesinin bir sonucu olarak korozyondan kaynaklanabilen daha yüksek derişimler içerebilir. Yeni analitik yöntem(ler)in geliştirilmesi amacıyla tezimde konserve yiyecek ve içeceklerde eser kalay türlerinin tespiti için iki yeni ön deriştirme yöntemi geliştirilmiştir. İlk yöntem, UV-Görünür spektrofotometri ile dedeksiyon öncesi seçili konserve gıdalarda eser kalayın (Sn(II), Sn(IV), toplam Sn olarak) ön deriştirilmesi ve belirlenmesi için yeni bir ultrasonik destekli bulutlanma noktası ekstraksiyonu (UA-CPE) yöntem geliştirilmiştir. Yöntem, düşük derişim düzeylerinde sinyalin kararlığını ve tekrar üretilebilirliğini iyileştirmek için PVA dahil olmak üzere her ikisi de duyarlılığı iyileştirme yardımcı maddesi olarak PVP-I2 ve sodyum dodesil sülfat (SDS) varlığında ligand ve stabilize edici karşı iyon Safranine T ile Sn(II) ve Sn(IV)'ün pH'a bağımlı kararlı iyon çifti komplekslerin oluşturulması ve ardından pH 4.0, 6.0 ve 8.0'de ekstraksiyon maddesi olarak polietilen glikol tersiyer-oktilfenil eterin (Triton X-114) misel fazına ekstraksiyonu gerçeğine dayanmaktadır. Optimize edilmiş koşullar altında, pH 4.0, 536 nm'de Sn(II) ve pH 6.0, 488 nm ve 8.0, 341 nm'de Sn(IV) için kalibrasyon eğrileri, (1.74-3.56) × 10-3 lük değişen kalibrasyon duyarlığıyla PVA'lı ve PVA'sız sırasıyla 5-125b μg L-1 aralığında oldukça doğrusaldı. Hem Sn(II) hem de Sn(IV) için tespit sınırları, UA-CPE ile ön deriştirmeden sonra sırasıyla 40-65 katlık duyarlık iyileştirme faktörüyle 0.51-1.02 ve 0.73-2.07 μg L-1 idi. 5, 25 ve 100 μg L-1 (n: 5) derişim düzeylerinde aynı gün ve ardı ardına üç günde bağıl standart sapma (%BSS ve Geri Kazanım%) olarak yöntemin kesinliği ve doğruluğu Sn(II) için ve %91.0-96.0 lük bir geri kazanımla 3.0-5.5% ve %3.5-6.2 aralığındadır; Sn(IV) içinse sırasıyla ile %91.0-96.0 lık bir gerikazınım ile %3.0-5.7 ve %3.5-7.1 aralığındadır. Aynı zamanda yöntem, iki sertifikalı referans materyalin (CRM) analiziyle de doğrulanmıştır. Numunelerin analize hazırlanması ve kalay içeriklerine göre uygun oranlarda seyreltilmesinin ardından geliştirilen yöntem, olası matriks etkisinin kontrolü için seçilen konserve gıda matrikslerindeki toplam Sn'nin üç noktalı standart ekleme yöntemiyle belirlenmesine başarıyla uygulanmıştır. İkinci yöntemde, gıda endüstrisinde ambalajlama amacıyla yaygın olarak kullanılan ancak kullanımı sınırlı olan, konserve içecek numunelerindeki çözünmüş kalay miktarının belirlenmesi için yeni bir misel aracılı ön-deriştirme yöntemi geliştirilmiştir. toksik özelliklerine göre Yöntem, yüzey aktif madde ortamında oluşan SnO2 nanopartiküllerinin katkı maddesi ve stabilizörü olarak Sb(III) ve PVA varlığında hem kompleksleştirici hem de indirgeyici ajanlar olarak oksalik asit ve TEA varlığında Sn(II) ve/veya Sn(IV)'ün Proklorperazin (PCP+) ile seçici olarak pH'nın neden olduğu yük transferine (CT) duyarlı iyon çifti oluşumuna ve pH 5.0'de McIlvaine tamponunda polietilen glikol tert-oktilfenil eter (Triton X-114) ile ultrasonik destekli bulutlanma noktası ekstraksiyonuna (UA-CPE) dayanmaktadır. UA-CPE verimliliğini etkileyen çeşitli analitik değişkenler kapsamlı bir şekilde değerlendirilmiş ve optimize edilmiştir. Optimize edilmiş koşullar altında, Sn(II) ve Sn(IV) için elde edilen kalibrasyon eğrileri, PVA varlığında ve yokluğunda değişen kalibrasyon duyarlığı ve 0.993'ten daha iyi bir regresyon katsayısı ile 1-100 ve 5-150 μg L-1 aralığında oldukça doğrusaldı. Yöntemin tespit sınırları 0.16-0.17 ve 0.53-0.95 μg L-1 idi ve kesinliği ve doğruluğu (bağıl standart sapmalar, BSS'lar ve Geri Kazanım yüzdesi olarak) %3.1-5.5 ve %91.5-96.0 aralığındaydı. (5, 25 ve 100 μg L-1, aynı gün ve birbirini takip eden üç günde, n: 5). Matriks etkisi de araştırılmıştır. Matriks etkisinin kontrolü için numunelerin analiz aşamasında üç noktalı standart ekleme yöntemi benimsenmiştir. Numunelerin analize hazırlanması ve uygun oranlarda seyreltilmesinin ardından geliştirilen yöntem, konserve içeceklerdeki toplam Sn'nin 341 nm'de UV-Görünür spektrofotometri ile belirlenmesine başarıyla uygulanmıştır. Yöntem, iki sertifikalı referans materyalinin (CRM'ler) analizinin yanı sıra 10 μg L-1 Sn(II) ve Sn(IV)'de eklemeli ve eklemesiz iki kalite kontrol numunesinin analiziyle doğrulanmıştır. Sonuçların sertifikalı değerlerle oldukça uyumlu olduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Most foods contain very low concentrations of tin, usually below 10 mg kg-1, although canned foods may contain higher concentrations as a result of the slow dissolution of the tin coating used on the inside of some food cans to protect the steel body of the can from corrosion. With purpose of the new analytical method's development, two new pre-concentration methods in my thesis were developed for detecting trace tin species in the canned foods and beverages. In the first one method, a new ultrasonic-assisted cloud-point extraction (UA-CPE) method for the pre-concentration and determination of trace tin (as Sn(II), Sn(IV), total Sn) in the selected canned foods was developed by UV-Visible spectrophotometry. The method is based on the fact that formation of the pH-dependent stable ion-pair complexes of Sn(II) and Sn(IV) with Safranine T in presence of PVP-I2 and sodium dodecyl sulfate (SDS) as both sensitivity improvement auxiliary ligand and stabilizing counter ion, including PVA for improvement in stability and reproducibility of signal at low concentration levels, and then extraction into the micellar phase of polyethylene glycol tert-octylphenyl ether (Triton X-114) as extracting agent at pH 4.0, 6.0 and 8.0 respectively. Under the optimized conditions, the calibration curves for Sn(II) at pH 4.0, 536 nm and Sn(IV) at pH 6.0, 488 nm and 8.0, 341 nm were highly linear with the changing calibration sensitivities of (1.74-3.56) × 10-3 with and without PVA in ranges of 5-125 μg L-1, respectively. The limits of detection for both Sn(II) and Sn(IV) was 0.51-1.02 and 0.73-2.07 μg L-1 with a sensitivity enhancement factor of 40-65-fold, respectively after pre-concentration by UA-CPE. The method precision and accuracy as a relative standard deviation (RSD% and Recovery%) in same day and three consecutive days at concentration levels of 5, 25 and 100 μg L-1 (n: 5) are in range of 3.0-5.5 and 3.5-6.2% with a recovery of 91.0-96.0% for Sn(II); and 3.0-5.7 and 3.5-7.1% with 91.0-96.0% for Sn(IV), respectively. Also, the method was validated by analysis of two certified reference materials (CRMs). After preparation of the samples to analysis and dilution at suitable ratios according to tin contents, the developed method was successfully applied to determination of total Sn in the selected canned food matrices by means of the three-point standard addition method for control of possible matrix effect. In the second one method, a new micelle-mediated pre-concentration method has been developed for determination of trace amounts of dissolved tin in canned beverage samples, which is widely used in food industry for packing, but its utilization is limited due to its toxic properties. The method is selectively based on the pH-induced charge transfer (CT) sensitive ion-pair formation and the ultrasound assisted-cloud point extraction (UA-CPE) of Sn(II) and/or Sn(IV) with Prochlorperazine (PCP+), oxalic acid and TEA as both complexing and reducing agents in presence of Sb(III) and PVA as dopant and stabilizer of the formed SnO2 nanoparticles in the surfactant media, polyethylene glycol tert-octylphenyl ether (Triton X-114) in McIlvaine buffer, pH 5.0. The various analytical variables affecting UA-CPE efficiency were extensively evaluated and optimized. Under the optimized conditions, the obtained calibration curves were highly linear in the range of 1-100 and 5-150 μg L-1 for Sn(II) and Sn(IV) with changing calibration sensitivity in presence and absence of PVA with a better regression coefficient than 0.993. The limits of detection of the method were 0.16-0.17 and 0.53-0.95 μg L-1, and its precision and accuracy (as relative standard deviations, RSDs and Recovery%) were in the range of 3.1-5.5% and 91.5-96.0% (5, 25 and 100 μg L-1 in the same day and three consecutive days, n: 5). The matrix effect was also investigated. For control of the matrix effect, the three-point standard addition method was adopted in analysis step of the samples. After preparation of the samples to analysis and dilution at suitable ratios, the developed method was successfully applied to the determination of total Sn in the canned beverages by UV-Visible spectrophotometry at 341 nm. The method was validated by the analysis of two certified reference materials (CRMs) as well as analysis of two quality control samples with and without spiking at 10 μg L-1 of Sn(II) and Sn(IV). It has been observed that the results are in agreement with the certified values.
Benzer Tezler
- A computational approach to optical and charge carrier properties of organic semiconductors
Organik yarıiletkenlerin optik ve yük taşıyıcı özelliklerine hesapsal bir yaklaşım
HAYDAR TAYLAN TURAN
- Novel two-photon absorbing dyes: Their possible use in photoactive applications
Yeni geliştirilmis iki foton absorbe eden boya molekülleri: Fotoaktif materyallerde kullanımları
ÖZLEM ŞENGÜL
- Poly(Phenylenevinylene)s as sensitizers for visible light induced cationic polymerization
Poli(Fenilen vinilen) türevlerinin görünür bölgede katyonik polimerizasyon için fotobaşlatıcı olarak kullanımı
SEMİH ERDUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- 3-hidroksiflavon türevlerinin sentezi ve mikroheterojenik sistemlerle etkileşimlerinin floresans spektroskopi yöntemi ile incelenmesi
Synthesis of 3-hydroxyflavone derivatives for probing hydrophobic sites in microheterogeneous systems
ASLI ÇAPAN
- A Particle-γ Coincidence Study of 26Na Using The Transfer Reaction 25Na(d,pγ)26Na
25Na(d, p γ) transfer reaksiyonu kullanılarak 26Na çekirdeğinin bir parçacık ve gamma rastlaşması ile çalışılması
İLKER CAN ÇELİK
Doktora
İngilizce
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiUniversity of SurreyNükleer Fizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. WILTON N. CATFORD
