Üç farklı mikroekstraksiyon yöntemiyle ayırma/zenginleştirme sonrası baharat örneklerinde eser kobalt düzeylerinin spektrofotometrik tayini
Spectrophotometric determination of trace cobalt levels in spice samples after separation/ enrichment by three different microextraction methods
Yazar: MEHTAP ÇÖPÜR YURT
Danışman: DOÇ. DR. NUKET KARTAL TEMEL
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, ilk aşamada baharatlarda eser miktarda bulunan Co (II) tayini için ultrasonik destekli bulutlanma noktası ekstraksiyon (UA-CPE) yöntemi geliştirilmiştir. Ekstraksiyon ve zenginleştirme sonrası numunelerin Co(II) içerikleri Ultraviyole-Görünür Bölge Spektrofotometresi (UV-GB) ile tayin edilmiştir. Britton–Robinson (BR) tamponu ile pH 4.0'da katyonik surfaktan, setil trimetilamonyum bromür (CTAB) varlığında Ponceau Xylidine (PX) ve etilendiamintetraasetik asit (EDTA) ile kompleksleştirildikten sonra, Co(II) iyonu iyonik olmayan yüzey aktif madde oktilfenoksipolietoksietanol (TX-114)' ün surfaktanca zengin faza çekilmiştir. 
Analit içeren surfaktanca zengin yoğun faz, etanol ile seyreltilmiş ve ardından UV-GB spektrofotometre ile analiz edilmiştir. UA-CPE verimini etkileyen çeşitli analitik parametreler araştırılmıştır. Optimizasyon sonrası elde edilen analitik veriler: seçme (LOD) ve nicelleştirme (LOQ) sınırı sırasıyla 0.76 ve 2.59 μg/L; Kalibrasyon eğrisi, Co (II) için 3-210 μg L-1 derişim aralığında lineerdir. UA-CPE koşullarının optimizasyonu sonrası, UV-GB için doğrusal çalışma aralığında zenginleştirme faktörü 20 olarak hesaplanmıştır. Yüzde bağıl standart sapma (%BSS) değeri %4.8 olarak bulunmuştur. Optimizasyonu yapılan bu yöntem, çeşitli baharat numunelerinde Co (II) analizinde uygulanmıştır. 
Tez çalışmamızın ikinci basamağında; baharatlarda bulunan Co(II) tayini için ultrasonik destekli bulutlanma noktası ekstraksiyon (UA-CPE) yöntemi geliştirilmiştir. Ekstraksiyon ve zenginleştirme sonrası numunelerin Co(II) içerikleri UV-GB Spektrofotometresi ile tayin edilmiştir. BR tamponu ile pH 2.0'da katyonik surfaktan, setil trimetilamonyum bromür (CTAB) varlığında Ponceau Xylidine (PX), EDTA ve H2O2 ile kompleksleştirildikten sonra, Co (II) iyonu iyonik olmayan yüzey aktif madde TX-114'ün surfaktanca zengin faza çekilmiştir.
 Analit içeren surfaktanca zengin yoğun faz, asetonitril ile seyreltilmiş ve ardından UV-GB spektrofotometre ile analiz edilmiştir. UA-CPE verimini etkileyen çeşitli analitik parametreler araştırılmıştır. Optimizasyon sonrası elde edilen analitik veriler: LOD ve LOQ değerleri sırasıyla 1.97 ve 6.56 μg L-1; Kalibrasyon eğrisi, 7-100 μg L-1 derişim aralığında lineerdir. UA-CPE koşullarının optimizasyonu sonrası, UV-GB için doğrusal çalışma aralığında zenginleştirme faktörü 21 olarak hesaplanmıştır.  Yüzde bağıl standart sapma (%BSS) değeri % 4.02 olarak bulunmuştur. Optimizasyonu yapılan bu yöntem, çeşitli baharat numunelerinde Co (II) analizinde uygulanmıştır.
      Tez çalışmamızın üçüncü basamağında; Dispersif Sıvı-Sıvı Mikro ekstraksiyon Yöntemi (DLLME) ile baharatlarda bulunan eser miktardaki Co (II)'nin spektrofotometrik tayini gerçekleştirilmiştir. Ekstraksiyon ve zenginleştirme sonrası numunelerin Co (II) miktarı UV-GB ile tayin edilmiştir. BR tamponu ile pH 5.0'da katyonik surfaktan, boyar madde prometazin (PMZ) ve EDTA ile kompleksleştirildikten sonra, Co (II) yüzey aktif madde benzeri bir misel sergileyen iyonik sıvı (IL), 1-bütil-1-metilpiperidinyum hekzaflorofosfat içeren faza çekilmiştir. 
Analit içeren yoğun faz, kloroform ile seyreltilmiş ve ardından UV-GB spektrofotometre ile analiz edilmiştir. DLLME verimini etkileyen çeşitli analitik parametreler araştırılmıştır. Optimizasyon sonrası elde edilen analitik veriler: LOD ve LOQ değerleri sırasıyla 2.77 ve 9.24 μg L-1; Kalibrasyon eğrisi, 10-250 μg L-1 derişim aralığında lineerdir. DLLME koşullarının optimizasyonu sonrası, UV-GB için doğrusal çalışma aralığında zenginleştirme faktörü 60 olarak hesaplanmıştır. Yüzde bağıl standart sapma (%BSS) değeri % 2.99 olarak bulunmuştur. Optimizasyonu yapılan bu yöntem, çeşitli baharat numunelerinde Co (II) analizinde uygulanmıştır. Her üç yöntem için de gerçek örneklerde bulunan Co(II) aralığı 130-600  μg kg-1 aralığında saptanmıştır

Abstract:
In this study, ultrasonic assisted cloud point extraction (UA-CPE) method was developed for the determination of Co (II) in spices. After extraction and preconcentration, the Co (II) contents of the samples were determined by UV-VIS. After complexing with Ponceau Xylidine (PX) and EDTA in the presence of cationic surfactant, CTAB at pH 4.0 with Britton–Robinson (BR) buffer, Co (II) ion was withdrawn the surfactant-rich phase of nonionic surfactant, TX-114. The concentrated surfactant-rich phase containing the analyte was diluted with ethanol to a volume of 3.0 mL and then analyzed by UV-VIS spectrophotometer. The various analytical parameters affecting the UA-CPE yield were investigated and optimized. Analytical data achieved after optimization: limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) are 0.34 and 1.14 μg/L, respectively; The calibration curve is linear for Co (II) with changed calibration sensitivity in the range of 3-210 μg/L. After optimization of UA-CPE conditions, the enrichment factor was calculated as 20 in the linear working range for UV-VIS. The precision (as RSD%) is 4.80% This optimized method was applied in Co (II) analysis of various spice samples.

           In the second part of my thesis; Ultrasonic assisted cloud point extraction (UA-CPE) method was developed for the determination of Co (II) in spices. After extraction and enrichment, the Co (II) contents of the samples were determined by Ultraviolet Visible Spectrophotometer. After complexing with Ponceau Xylidine (PX), EDTA and H2O2 in the presence of cationic surfactant, cetyl trimethyl ammonium bromide (CTAB) at pH 2.0 with Britton Robinson (BR) buffer, Co(II) ion nonionic surfactant octylphenoxypolyethoxyethanol (TX-114) is withdrawn to the surfactant-rich phase.
        The surfactant-rich dense phase containing the analyte was diluted with acetonitrile and then analyzed by UV-VIS spectrophotometer. Various analytical parameters affecting the UA-CPE yield were investigated. Analytical data obtained after optimization: LOD and LOQ values 1.97 and 6.56 μg/L, respectively; The calibration curve is linear in the concentration range of 7-100 μg/L. After optimization of UA-CPE conditions, the enrichment factor was calculated as 21 in the linear working range for UV-VIS. The percent relative standard deviation (%RSD) was found to be 4.02%. This optimized method was applied in Co (II) analysis of various spice samples.
         In the third part of my thesis; Spectrophotometric determination of low level Co (II) in spices was carried out by Dispersive Liquid-Liquid Microextraction Method (DLLME). After extraction and enrichment, the Co (II) amount of the samples was determined by UV-GB Spectrophotometer. After complexing with Britton–Robinson (BR) buffer at pH 5.0 with cationic surfactant, dye promethazine (PMZ) and ethylene diamine tetra acetic acid (EDTA), ionic liquid (IL) exhibiting a Co (II) surfactant-like micelle, 1- butyl-1-methyl piperidinium hexafluoro phosphate containing phase.
        The dense phase containing the analyte was diluted with chloroform and then analyzed by UV-GB spectrophotometer. Various analytical parameters affecting DLLME yield were investigated. Analytical data obtained after optimization: limit of LOD and LOQ values 2.77 and 9.24 μg/L, respectively; The calibration curve is linear in the concentration range of 10-250 μg/L. After optimization of DLLME conditions, the enrichment factor was calculated as 60 in the linear working range for UV-VIS. The percent relative standard deviation (%RSD) was found to be 2.99%. This optimized method was applied in Co (II) analysis of various spice samples. For all three methods, the Co(II) range in real samples was determined to be between 130-600 μg kg-1.