Bazı nitrofennollerin temel ve türev spektrofotometrik analizi
Basic and derivative spectrophotometric determination of some nitrophenols
Yazar: AYŞEM ÜZER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. EROL ERÇAĞ
İstanbul Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2004
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
ÖZETBAZI NİTROFENOLLERİN TEMEL VE TÜREVSPEKTROFOTOMETRİK ANALİZİAskeri atıkların bulunduğu alanlarda kirlenmiş toprak ve yeraltı sularının ıslahçalışması, alandaki TNT ve PA kalıntıları ile benzeri bileşiklerin tayin edilebilmesi içingenelde basit, düşük maliyette ve hızlı bir test gerektirmektedir.Model bileşik olarak PA alınmak suretiyle basit, saha çalışmalarına uygun kolorimetrikbir yöntem kullanılarak dinitrofenol (DNP) ve mononitrofenol (NP) varlığında PA nicelolarak tayin edilmiştir. TNT ve PA tayini için varolan CRREL yöntemi, patentaltındaki kimyasalların kit halinde uygulanması ile gerçekleştirilen kararsız bir renkreaksiyonuna dayanır. Dahası, renk şiddeti büyük oranda sulu faz bileşimine ve organikçözücü (aseton veya metanol) içeriğine bağlıdır. Burada geliştirilmiş kolorimetrikyöntem, sulu NaOH ile PA veya TNT reaksiyonundan oluşan Meisenheimer anyonununbir katyonik yüzey aktif ajan olan setil piridinyum klorür (CPC) ile izobutil metil keton(IBMK) fazına ekstraksiyonuna (özütlenmesine) dayanır. Organik fazda oluşan turuncu-kırmızı renk 30 dakika süreyle kalıcıdır. Trinitrotoluen (TNT) aynı şartlar altındabenzer şekilde ekstrakte edilebilen kırmızı renkli bir kompleks vermektedir. Standartkilli toprak örneklerinde TNT tayininde belirtme sınırları referans CRREL ve buçalışmada geliştirilen yöntemlerle sırasıyla 1.0 ve 2.7ppm bulunmuştur. Geliştirilenyöntemin toprakta TNT analizinde tekrarlanabilirliği daha yüksektir. Tek başına DNP,%98'lik etil alkol (EtOH) .çözeltisinde hazırlanan bir başka yük transfer(CT) reaktifiolan imidazol ligandı ilavesi ile sarı renkli bir ürün oluşturup kantitatif olarak tayinedilebilmektedir. PA varlığında DNP analizi yapmak için, ortama moleküllerarası yüktransfer kompleksi oluşturucu bir ligand olan imidazol katılır; bu durumda PA'nınmolekül içi yük transfer absorpsiyonundan kaynaklanan rengi şiddetlenmez iken DNPimidazol ile moleküllerarası yük transfer kompleksi oluşturur ve renk şiddetlenir. İşteimidazol varlığında ve yokluğundaki absorbans (ışık soğurması) farkları, DNPderişiminin bir ölçüsüdür. Tek başına NP, sülfat asidi (H2SO4)'nde mavi renk veren birdifenilamin çözeltisiyle saptanabilir.viii

Abstract:
SUMMARYBASIC AND DERIVATIVE SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATIONOF SOME NITROPHENOLSContaminated land and groundwater remediation in military waste dumping sites oftennecessitates the use of simple, cost-effective and rapid tests for detecting TNT andtrinitrophenol (picric acid: PA) residues in the field along with their dinitro-analogues.Using PA as the model compound, a simple and field-adaptable (on-site) colorimetricmethod was developed for quantifying PA in the presence of dinitrophenol (DNP) andmononitrophenol (NP). Most commercialized methods for TNT assay-with theexception of CRREL method-use proprietary chemicals, and the color stability andintensity are highly dependent on the composition of the organic solution comprised ofacetone or methanol. The developed colorimetric method here is based on the extractionof the Meisenheimer anion formed from the reaction of PA and aqueous NaOH intoisobutyl methyl ketone (IBMK) with a cationic surfactant such as cetyl pyridiniumbromide (CPB). The orange-red color that developed in the organic phase was persistentfor at least 30 min. TNT formed a similar extractable red complex under theseconditions. The LOD values for TNT in clay soil standart samples were 1.0 and 2.7 ppmfor the reference CRREL and the developed method, respectively. The developedmethod showed a higher reproducibility for TNT assay in soil. DNP alone could bequantified by another charge-transfer (CT) agent, imidazole, as a yellow product at 400nm in 98% EtOH solution. Under the same conditions, the intramolecular CT-band dueto PA was essentially not intensified upon addition of the imidazole ligand, enabling theestimation of the DNP concentration from absorbance difference of solutions with andwithout imidazole, due to the intermolecular CT absorption of the latter. NP alone couldbe detected with a diphenylamine solution in H2SO4 to produce a blue color.ix