Adana bölgesinde yetişen yer fıstığı (Arachis hypogaea L.) örneklerinin radyonüklit, ana element ve ağır metal içeriklerinin belirlenmesi
Determination of content of radionuclide, essential element and heavy metal in peanut (Arachis hypogaea L.) grown in Adana province
Yazar: AMENA H. ABDUSSALAM ABUGOUFA
Danışman: PROF. DR. ŞEREF TURHAN
Kastamonu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Ağır metaller = Heavy metals ; Doğal radyoaktivite = Natural radioactivity

Özet:
Baklagiller familyasının en önemli üyelerinden biri olan yer fıstığı (Arachis hypogaea L.), kayda değer miktarda yüksek kalitede besin yağı ve bitkisel protein içerir. Yer fıstığı, besleyici olmayan gıdaların yüksek kalitede protein seviyelerini arttırmak için birçok gıda malzemesine ilave edilmektedir. Bu çalışmada, Adana ili ve ilçelerinden toplanan 42 adet yer fıstığı örneğinin doğal olarak içerdiği radyum (226Ra), toryum (232Th) ve potasyum (40K) radyonüklitinin aktivite derişimleri, yüksek saflıklı germanyum dedektörlü (HPGe) gama-ışını spektrometresi kullanılarak belirlendi. Yer fıstığı örneklerindeki 226Ra, 232Th ve 40K'ın ortalama aktivite derişimi, sırasıyla 5,4 ± 0,2 Bq/kg, 7,3 ± 0,2 Bq/kg ve 422,31 ± 14,5 Bq/kg olarak bulundu.

Yer fıstığı örneklerindeki magnezyum (Mg), fosfor (P), kükürt (S), klor (Cl), potasyum (K), kalsiyum (Ca), vanadyum (V), krom (Cr), mangan (Mn), demir (Fe), kobalt (Co), nikel (Ni), bakır (Cu), çinko (Zn), selenyum (Se), molibden (Mo), brom (Br), kadmiyum (Cd), kalay (Sn), iyot  (I), cıva (Hg) ve kurşun (Pb) elementinin seviyesi, enerji dağılımlı X-ışını flüoresans spektrometresi kullanılarak analiz edildi. Ana (esansiyel) element olan K, P, S, Ca, Mg, Cl, Zn, Fe, Mn, Cu, N, Co, V, I, Cr, Mo, Br ve Se'nin ortalama derişimleri, sırasıyla 13437, 5058, 3451, 1786, 1759, 209,1, 71,3, 59,4, 38,0, 23,3, 17,9, 8,3, 6,0, 4,6, 3,5, 2,6, 1,1 ve 0,8 mg/kg olarak bulundu. Esansiyel olmayan ağır metal Sn, Pb, Cd ve Hg'nin ortalama derişimi, sırasıyla 7,9, 1,5, 1,1 ve 0,8 mg/kg olarak ölçüldü.

Yer fıstığının tüketilmesinden dolayı erişkin bireylerin alacağı yıllık etkin radyasyon dozunun ortalama değeri, ölçülen radyonüklit aktivite derişimleri esas alınarak 8,4 µSv/y olarak hesaplandı. Bu doz değeri, Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ) tarafından tavsiye edilen 100 µSv/y referans değerinden önemli ölçüde daha küçüktür. 

Yer fıstığının tüketilmesinden dolayı yetişkin bireylerin günlük ağır metal alımı, analiz edilen ağır metal derişimleri esas alınarak, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sn, Cd, Pb ve Hg için sırasıyla 0,36, 0,21, 2,31, 3,61, 0,50, 1,09, 1,41, 4,33, 0,48, 0,07, 0,09 ve 0,05 µg/gün kg olarak hesaplandı.  

Sonuçlar, yer fıstığı örneklerinin sağlık için önemli olan besin öğelerini içerdiğini ve yer fıstığının gıda olarak tüketilmesinin, radyolojik ve ağır metal açısından herhangi bir sağlık riski oluşturmayacağını ortaya koydu.

Abstract:
Peanut (Arachis hypogaea L.), which is one of the most important members of all legumes, contains appreciable amounts of high quality dietary oil and vegetable protein. Peanuts can be added to many foods to enhance their levels of high-quality protein in diets lacking in nutrition. In this study, the activity concentrations of radium (226Ra), thorium (232Th), and potassium (40K) radionuclides naturally contained in 42 peanut samples collected from Adana province and districts were determined by using a gamma-ray spectrometer with high purity germanium detector (HPGe). The average values of 226Ra, 232Th and 40K in peanut samples were found as 5.4 ± 0.2, 7.3 ± 0.2 and 422.3 ± 14.5 Bq/kg, respectively.

The level of magnesium (Mg), phosphorus (P), sulphur (S), chlorine (Cl), potassium (K), calcium (Ca), vanadium (V), chromium (Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), Nickel (Ni), copper (Cu), zinc (Zn), selenium (Se), molybdenum (Mo), bromine (Br), cadmium (Cd), tin (Sn), iodine (I), mercury (Hg) and lead (Pb) in peanut samples were analysed by using energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer. The average concentrations of K, P, S, Ca, Mg, Cl, Zn, Fe, Mn, Cu, N, Co, V, I, Cr, Mo, Br and Se essential elements were found as 13437, 5058, 3451, 1786, 1759, 209.1, 71.3, 59.4, 38.0, 23.3, 17.9, 8.3, 6.0, 4.6, 3.5, 2.6, 1.1 and 0.8 mg/kg, respectively. The average concentrations of Sn, Pb, Cd and Hg non-essential heavy metals were measured as 7.9, 1.5, 1.1 and 0.8 mg/kg, respectively.

The average annual effective radiation dose exposed to adults due to the consumption of peanuts was estimated as 8.4 µSv/y based on the measured radionuclide concentrations. This dose is significantly lower than the reference level of 100 µSv/y recommended by the World Health Organization (WHO). 

Daily intake of heavy metals for adults due to the consumption of peanuts was calculated as 0.36, 0.21, 2.31, 3.61, 0.50, 1.09, 1.41, 4.33, 0.48, 0.07, 0.09 and 0.05 µg/d kg for V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sn, Cd, Pb and Hg, respectively based on the analysed heavy metal concentrations.  

The results revealed that peanut samples contain health-enhancing nutritional elements and consumption of peanut samples as food does not pose any health risk for radiological and heavy metals.