Otomatikleştirilmiş akış enjeksiyon sistemleriyle yağ analiz metotlarının geliştirilmesi
Improvement of oil analysis methods by automated flow injection systems
Yazar: HAMİDE FİLİZ AYYILDIZ
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN KARA
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Akış enjeksiyon analizi = Flow injection analysis ; Analitik analiz = Analytical analysis ; Analiz yöntemleri = Analysis methods ; Otomatik denetim sistemleri = Automatic control systems ; Yağ kalitesi = Oil quality ; İstatistik testler = Statistics tests

Özet:
Sunulan bu tez çalışmasında; ayçiçeği, mısır, soya, kanola, yer fıstığı gibi yemeklik yağlardaki serbest yağ asidi (%FFA), peroksit sayısı (PV) ve anisidin sayısı (AV) tayinleri için -standart metotlara alternatif olacağı düşünülen- yeni akış enjeksiyon analiz (FIA) metotları geliştirilmiştir.Yağ analizleri için; yönlendirme valfleri ve uygun reaksiyon hücrelerinin sisteme adaptasyonu ile HPLC sistemi modifiye edilerek, sistem bağlantıları değiştirilmeksizin tüm yağ analizleri için kullanılabilecek etkin, yeni bir FIA sistemi oluşturulmuştur. Tayinlerde; numune ve reaktif miktarları mikrolitre seviyesinde tutulmuş ve yağ numuneleri herhangi bir ön işleme tabi tutulmadan enjekte edilmiştir.Deney parametrelerinin optimize edilmesinde; taşıyıcı fazın cinsi, yüzdesi ve akış hızı, numune ve reaktif hacmi, reaktif konsantrasyonu, reaksiyon hücresi, enjeksiyon şekli, reaksiyon süresi ve sıcaklık gibi parametrelerin etkileri incelenmiş, optimum değerler tespit edilmiştir.Doğruluk, tekrarlanabilirlik, tayin limiti (LOD), ölçüm limiti (LOQ), seçicilik, lineer bölge ve ölçüm aralığı, sağlamlık, hassasiyet gibi validasyon parametreleri kullanılarak %FFA, PV ve AV tayinleri için yeni geliştirilen FIA metodunun validasyonu gerçekleştirilmiştir.Validasyon çalışmaları sonucunda; n-propanol taşıyıcı fazı kullanılarak, PHP indikatörlüğünde gerçekleştirilen otomatikleştirilmiş %FFA tayinlerinde LOD ve LOQ değerleri, % oleik asit cinsinden, analizleri gerçekleştirilen yağlar için sırasıyla 4.03x 10-3-5.64x 10-3 ve 1.22x 10-2 - 9.46x 10-2 aralığında bulunmuştur.Otomatikleştirilmiş PV tayinleri için meq O2/kg yağ cinsinden belirlenen LOD ve LOQ değerleri analizleri gerçekleştirilen yağlar için sırasıyla 7.09x 10-3-0.47 ve 2.15x 10-2 -1.42 aralığında bulunmuştur.Otomatikleştirilmiş AV tayinleri için belirlenen LOD ve LOQ değerleri analizleri gerçekleştirilen yağlar için sırasıyla 0.04-0.32 ve 0.13-0.95 aralığında bulunmuştur.Standart metotlara kıyasla, %FFA, PV ve AV tayinleri için tarafımızdan geliştirilen otomatikleştirilmiş FIA metotları ile daha doğru ve tekrarlanabilirliği yüksek sonuçlar elde edilmiş, istatistiksel F ve t testleri kullanılarak gerçekleştirilen karşılaştırma sonucunda, %95 güven seviyesinde metotlar arasında anlamlı bir fark olmadığı tespit edilmiştir.Bazı temel yağ analizleri için geliştirilen yeni FIA sistemi ve metotlarının; çevre açısından potansiyel tehlike oluşturabilecek çözücülerin kullanımını azaltması, düşük maliyetle, hızlı analizlerin gerçekleştirilmesine olanak sağlaması gibi üstün özellikleri sebebiyle ?iyileştirme ve ilerleme? sağlamaya yönelik iyi bir metot olduğu düşünülmekte, diğer yağ analizleri için de rahatlıkla kullanılabilecek metotların yağ sektöründe uygulanabilirlik kazanması umut edilmektedir.

Abstract:
In this thesis study, new flow injection analysis (FIA) methods -expected to be an alternative to standard methods- have been developed for free fatty acid (%FFA), peroxide value (PV) and anisidine value (AV) in some edible oils such as sunflower, corn, canola, soybean, peanut.For oil analysis, an HPLC system was modified by adding selection valves and appropriate reaction coils and new and effective system can be used for the analysis of all the oil without changing the links were established. Quantities of sample and reagents used in the analysis are kept at the microliter level and the oil samples were directly injected into the system.In the optimization of experimental parameters, the effect of many parameters such as carrier phase type, percentage and flow rate, sample and reagent volume, reagent concentration, reaction cells, injection type were investigated and optimum values are determined.Validation studies for FIA developed new methods were performed by using some validation parameters widely used such as the accuracy, repeatability, limit of determination (LOD), the measurement limit (LOQ), selectivity, linear region and the measuring range, robustness, sensitivity.As a result of validation studies, LOD and LOQ values, % oleic acid, for the automated FFA% analysis is used as an indicator of PHP were calculated in the range of 4.03x 10-3-5.64x 10-3 and 1.22x 10-2 - 9.46x 10-2 respectively.For the automated PV analysis, LOD and LOQ values, meq O2/kg oil, were calculated in the range of 7.09x 10-3-0.47 and 2.15x 10-2 -1.42 respectively.For the automated AV analysis, LOD and LOQ values were calculated in the range of 0.04-0.32 ve 0.13-0.95 respectively.Compared with standard methods, more accurate and high reproducible results were obtained with automated FIA methods developed by us and as a result of statistical comparisons performed by using F and t tests it was determined that the methods were not statistically significant in 95% confidence level.The new FIA system and the methods developed for the some edible oil analysis (%FFA, PV and AV) are considered to be a good method of ensuring the ?improvement and progress? due to their superior properties such as reducing the use of solvents potential danger for the environment, allowing the realization of rapid analysis with low cost and it is hoped that the methods easily be thought to develop for other oil analysis can be applicable in oil industry.