Seçili organik kirleticilerin eser seviyelerde tayinlerine yönelik farklı mikroekstraksiyon stratejilerinin geliştirilmesi
Development of different microextraction strategies for the trace determination of selected organic pollutants
Yazar: ELİF YILDIZ
Danışman: DOÇ. DR. HASAN ÇABUK
Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Örnek hazırlama, birçok kimyasal analizin ilk ve en önemli basamağıdır. Son zamanlarda örnek hazırlamada, organik çözücü tüketimini ve aynı zamanda ekstraksiyon süresini önemli derecede azaltan mikroekstraksiyon yöntemlerine artan bir ilgi vardır. Mikroekstraksiyon tekniklerinin en önemli avantajı, klasik sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemlerinde kullanılan yüksek hacimde çözücü yerine mikrolitre seviyesinde çözücülerin kullanılmasıdır. Bu çalışmada, farklı ortamlardaki bazı hedef organik analitlerin belirlenmesinde kullanılabilecek yeni mikroekstraksiyon esaslı örnek hazırlama yöntemlerinin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Hedef analitler olarak parabenler, fungisitler, herbisitler ve insektisitler seçilmiş, bu analitlerin krem, meyve suyu, çevre suyu ve pekmez gibi değişik örneklerden ekstraksiyonları için dört farklı mikroekstraksiyon yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemler genel olarak efervesan destekli mikroekstraksiyon, matriks-katı faz dispersiyon, supramoleküler çözücü esaslı mikroekstraksiyon, manyetik katı-faz ekstraksiyon, homojen sıvı-sıvı ekstraksiyon ve dağıtıcı sıvı-sıvı mikroekstraksiyon gibi farklı örnek hazırlama stratejilerinin tek başına veya birleştirilerek uygulanmasını kapsamaktadır. Örnek hazırlama sonrasında seçilen analitlerin kromatografik analizleri ultraviyole dedektörlü yüksek-performans sıvı kromatografisi (HPLC- UV) veya gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) ile yapılmıştır. Tüm bu yöntemlerde, analitlerin ekstraksiyon verimini etkileyen değişkenlerin optimizasyonu her seferinde bir faktör yaklaşımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Belirlenen optimum deneysel koşullarda yöntemlerin analitik performansları doğrusallık, gözlenebilme limiti, tayin limiti ve tekrarlanabilirlik parametreleri dikkate alınarak değerlendirilmiştir. Ardından yöntemlerin doğruluğu, farklı konsantrasyon seviyelerinde olacak şekilde analitlerin ilave edildiği gerçek örneklerin tekrarlı analizleri ile araştırılmıştır. Son olarak, yöntemler literatürde yer alan diğer yöntemlerle karşılaştırılmış ve yeni geliştirilen yöntemlerin avantaj ve dezavantajları tez kapsamına sunulmuştur.

Abstract:
Sample pretreatment is the first and the most important part of many chemical analyses. Nowadays, there is a growing interest in the microextraction techniques for sample preparation, which provide significant reduction of organic solvent consumption as well as the extraction time. The major advantage of the microextraction techniques is the use of solvents at microliter levels instead of several hundred milliliters in the classical liquid-liquid extraction. In the present study, it was aimed to develop new microextraction-based sample preparation methods that could be applied for the determination of some target organic analytes in various environments. Parabens, fungicides, herbicides and insecticides were selected as target analytes and their extractions from different samples such as cream, fruit juice, environmental water and molasses were performed by four different microextraction methods. These methods involved the individual or combined use of different sample preparation strategies, such as effervescent-assisted microextraction, matrix-solid phase dispersion, supramolecular solvent-based microextraction, magnetic solid-phase extraction, homogeneous liquid-liquid extraction and dispersive liquid-liquid microextraction. Following by high-performance liquid chromatograpy with ultraviolet detection (HPLC-UV) or gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). In all these methods, the optimization of variables affecting the extraction efficiency of the analytes was carried out using the one-factor-at-a-time approach.The analytical performances of the methods were evaluated under the optimal experimental conditions by considering the parameters including linearity, limits of detection, limits of quantification and precision. Next, the accuracy of the methods was investigated by repetitive analysis of the real samples in which the analytes were spiked at different concentrations. Finally, the methods were compared with other methods exiting in the literature, and the advantages and disadvantages of the developed methods were presented.