Su sertliğinin tayini için analitik yöntem geliştirilmesi
Development analytical method for water hardness determination
Yazar: NEZAKET SARIBOĞA
Danışman: DOÇ. DR. ADEM ASAN
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Akış enjeksiyon analizi = Flow injection analysis ; Atomik soğurma = Atomic absorption ; EDTA = EDTA ; Kalsiyum = Calcium ; Magnezyum = Magnesium ; Potansiyometri = Potentiometry ; Potansiyometrik performans = Potentiometric performance ; Potansiyometrik tayin = Potentiometric determination ; Potansiyometrik yöntem = Potentiometric method ; Potasyum = Potassium ; Sodyum = Sodium ; Su sertliği = Water hardness ; İyon seçici elektrotlar = Ion selective electrodes

Özet:
Bu çalışmada, suyun sertliğinin belirlenmesinde kullanılmak üzere ticari olarak satın alınan iyonofor maddeler ile Ca2+, Mg2+, Na+ ve K+-seçici mikro potansiyometrik PVC-membran elektrotlar geliştirildi. Elektrotların potansiyometrik performans karakteristikleri belirlendi ve çevresel analizlere uygunluğu araştırıldı.Hazırlanan Ca2+, Mg2+, Na+ ve K+-seçici elektrotlar ile alınan ölçümlerde ana iyon çözeltisine karşı her 10 kat konsantrasyon değişimi için sırasıyla ortalama 23.5, 27.6, 50.8 ve 50.0 mV potansiyel farkı gözlendi. Elektrotların tamamının 10-1-10-5 mol.L-1 derişim aralığında ana iyon çözeltisine karşı doğrusal davranış sergilediği, alkali ve toprak alkali metal iyonlarının yanında ana iyona karşı oldukça seçici olduğu belirlendi.Tez çalışması kapsamında hazırlanan potansiyometrik PVC-membran iyon-seçici elektrotlar kullanılarak bazı sentetik ve gerçek numunelerde Ca2+, Mg2+, Na+ ve K+ analizleri yapılarak suda sertlik tayini gerçekleştirildi. Mikro ölü hacme sahip akış hücreleri hazırlandı ve akış enjeksiyon analizi (AEA) sisteminde elektrotların dedektör olarak kullanılması ile bazı su numunelerinde sertlik tayini yapıldı. Ayrıca bazı su numunelerinin sertliği kompleksometrik EDTA titrasyonu ile yapıldı Daha sonra numunelerin sertliklikleri AAS tekniği kullanılarak analiz edildi ve tüm ölçümler potansiyometrik sonuçlarla karşılaştırmalı olarak verildi.Elde edilen sonuçlar geliştirilen Ca2+, Mg2+, Na+ ve K+-seçici mikro potansiyometrik PVC-membran elektrotlar ve buna dayalı ölçüm yöntemi sudaki sertlik miktarının rutin tayininde etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermektedir.Anahtar Kelimeler: İyon-seçici PVC-membran elektrot, Potansiyometrik mikro sensör, Akış enjeksiyon analiz, Suda sertlik tayini, EDTA titrasyonu, AAS, Kalsiyum, Magnezyum, Sodyum, Potasyum

Abstract:
In this study, Ca2+, Mg2+, Na+ and K+-selective micro potentiometric PVC-membrane electrodes developed by using some commercial ionophores for achieving water hardness. Potentiometric performance characteristics of the electrodes were determined and convenience to environmental analyses of electrodes were searched.Measurements taken with prepared Ca2+, Mg2+, Na+ and K+-selective micro potentiometric PVC-membrane electrodes were indicated average 23.5, 27.6, 50.8 and 50.0 mV potential difference per decade to main ion solution, respectively. All electrodes exhibited a linear response towards main ion solutions in the concentration range of 10-1-10-5 mol.L-1 and determined very selective to main ions than that of alkaline and alkaline earth metals.By using prepared potentiometric PVC-membrane ion-selective electrodes as part of thesis, analyse of hardness of water was achieved by Ca2+, Mg2+, Na+ and K+ analyses in synthetic and real samples. Low dead volume micro-sized flow through cells were prepared and electrodes were used as a detector in flow injection analysis (FIA) systems for the water hardness analysis of water samples. Water hardness of some water samples were successfully achieved by complexometric EDTA titration method, as well. Then the water samples were analysed by AAS tecnique and all taken measurements were given comperatively with potentiometric results.Overall the results indicate that Ca2+, Mg2+, Na+ and K+-selective micro potentiometric PVC-membran electrodes and the method of the measurement developed here could be efficiently applied for the rutin analysis of the water hardness.Keywords: Ion-Selective PVC Membrane Electrode, Potentiometric Micro-Sized Sensor, Flow Injection Analysis, Water Hardness Analyse, EDTA Titration, AAS, Calcium, Magnesium, Sodium, Potassium.