Di-(2-etilhekzil) fosforik asit esaslı supramoleküler çözücü ile çay örneklerinden organofosforlu pestisitlerin mikroekstraksiyonu
Microextraction of organophosphorus pesticides from tea samples with di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid based supramolecular solvent
Yazar: SEMRA PEKKAYA
Danışman: PROF. DR. HASAN ÇABUK
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, di-(2-etilhekzil) fosforik asit kullanılarak yeni bir supramoleküler çözücü (SUPRAS) hazırlanmış ve bu çözücünün çay içeceklerinden organofosforlu pestisitlerin mikroekstraksiyonunda uygulanabilirliği araştırılmıştır. Tarımsal üretimdeki yaygın kullanımları dolayısıyla fenitrotiyon, fosalon ve klorpirifos model organofosforlu pestisitler olarak seçilmiştir. SUPRAS temelli mikroekstraksiyon yöntemi ekstrakte edilen analitlerin eşzamanlı ayrılması ve analizi için yüksek performans sıvı kromatografisi-ultraviyole dedektörü (HPLC-UV) ile birleştirilmiştir. Numune hazırlama yöntemi di-(2-etilhekzil) fosforik asit, tetrahidrofuran ve sulu numuneden oluşan üçlü bir karışım içerisinde analitlerin kendiliğinden oluşan SUPRAS fazına ekstraksiyonuna dayanmaktadır. SUPRAS bölgesinin sınırlarını gösteren faz diyagramı oluşturulmuş ve SUPRAS fazındaki koaservat damlacıklarının şekli, boyutu ve yapısal özellikleri optik mikroskop kullanılarak incelenmiştir. Di-(2-etilhekzil) fosforik asit hacmi, tetrahidrofuran hacmi, iyonik şiddet ve ekstraksiyon süresi gibi ekstraksiyon yönteminin performansını etkileyen bazı parametreler kapsamlı bir şekilde araştırılmış ve optimize edilmiştir. Optimize edilmiş koşullarda ekstraksiyon verimleri ve zenginleştirme faktörleri sırasıyla % 77–98 ve 15–19 aralığında elde edilmiştir. Kalibrasyon grafikleri, tüm pestisitler için 0,9994'ten büyük belirleme katsayılarıyla 25–1000 μg/L konsantrasyon aralığında doğrusallık göstermiştir. Ayrıca hedef analitler için düşük algılama limitleri (6–10 μg/L) ve iyi tekrarlanabilirlik (<%9,5) elde edilmiştir. Son olarak, önerilen yöntem farklı çay örneklerinin analizinde başarıyla uygulanmış ve ekleme yapılan numunelerde organofosforlu pestisitlerin bağıl geri kazanımları % 82-106 aralığında bulunmuştur.

Abstract:
In this work, a new supramolecular solvent (SUPRAS) was prepared using di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid, and its feasibility was investigated for the microextraction of organophosphorus pesticides from tea drinks. Fenitrothion, phosalone, and chlorpyrifos were chosen as model organophosphorus pesticides due to their widespread use in agricultural production. The SUPRAS-based microextraction method was then combined with high-performance liquid chromatography-ultraviolet detection (HPLC-UV) for the simultaneous separation and analysis of extracted analytes. The sample preparation method was based on the extraction of analytes into the spontaneously formed SUPRAS phase in a ternary mixture consisting of di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid, tetrahydrofuran and aqueous sample. A phase diagram showing the boundaries of the SUPRAS region was created, and the shape, size and structural properties of the coacervate droplets in the SUPRAS phase were investigated using an optical microscope. Some parameters affecting the performance of the extraction method including the volume of di-(2-ethylhexyl) phosphoric acid, volume of tetrahydrofuran, ionic strength, and extraction time were thoroughly investigated and optimized. Under optimized conditions, extraction efficiencies and enrichment factors were obtained in the range of 77–98 and 15–19%, respectively. The calibration plots were linear over the concentration range of 25–1000 μg/L with coefficients of determination greater than 0.9994 for all pesticides. Moreover, low limits of detection (6–10 μg/L) and good reproducibility (<9.5 %) were achieved for the target analytes. Finally, the proposed method was successfully applied to the analysis of different tea samples, and the relative recoveries of organophosphorus pesticides from the spiked samples were found to be in the range of 82–106 %.