Yüzey sularındaki bazı organofosforlu pestisitlerin GC-MS ile tayini için yeni bir katı faz ekstraksiyon metodunun geliştirilmesi
Development of a new solid phase extraction method for determination of some organophosphorous pesticides with GC-MS in surface waters
Yazar: BUSE PARLAK
Danışman: DOÇ. DR. ELİF TÜMAY ÖZER ; DOÇ. DR. BİLGEN OSMAN
Bursa Uludağ Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, yüzey sularındaki bazı organofosforlu pestisitlerin gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) ile tayini için yeni bir katı faz ekstraksiyon metodu geliştirilmiştir. Süspansiyon polimerizasyonu tekniği ile mikroküreler hazırlanıp taramalı elektron mikroskobu (SEM), infrared spektroskopisi (FTIR,) elementel analiz, şişme testi ve Brunauer-Emmett-Teller (BET) azot izoterm yöntemi gibi tekniklerle karakterize edilmiştir. Fonksiyonel monomer olarak metakriloil-amidotriptofan metil esteri (MATrp), çapraz bağlayıcı olarak divinilbenzen (DVB) ve başlatıcı olarak da 2,2'-azobis(izobutironitril) (AIBN) kullanılmıştır. Sentezlenen mikroküreler ile katı faz ekstraksiyon (SPE) kartuşları hazırlanmıştır. Hazırlanan adsorbanın katı faz ekstraksiyon malzemesi olarak kullanılmasıyla, geliştirilen metot optimize edilmiştir. SPE koşullarının optimizasyonunda kemometrik yüzey yanıt sistemi ile merkezi kompozit dizayn kullanılmıştır. 11 adet organofosforlu pestisitin eş zamanlı olarak GC-MS ile tayininde istenebilirlik faktörü (D) kullanılmıştır. Geliştirilen yeni tayin metoduna ilişkin gözlenebilme sınırı (LOD), doğrusal çalışma aralığı, günler içi ve günler arası tekrarlanabilirlik gibi analitik parametreler belirlenmiştir. Çalışmada LOD değerleri, 11 adet organofosforlu pestisit için 0,002-0,597 μg/L aralığında bulunmuştur. Korelasyon katsayısı değerleri 0,987-0,999 aralığında, yüzde bağıl standart sapma (%RSD) verileri gün içi çalışmalar için % 0,69-4,27 ve günler arası çalışmalar için % 0,60-4,94 aralığında bulunmuştur. Kendi hazırladığımız SPE kolonunun C18 kolonla karşılaştırılma çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Son olarak metodun gerçek örneklere uygulanmasında çeşme suyu ve gölet suyu numuneleri ile çalışılmıştır. Gölet ve çeşme suyu için geri kazanım değerleri sırasıyla % 78-125 ve % 79-139 arasında değişmektedir.

Abstract:
In this study, a new solid phase extraction method has been developed for the determination of some organophosphorus pesticides in surface waters by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Microspheres were prepared by suspension polymerization technique and characterized by scanning electron microscopy (SEM), infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis, swelling test and Brunauer-Emmett-Teller (BET) nitrogen isotherm method. Methacryloyl-amidotriptophane methyl ester (MATrp) was used as functional monomer, divinylbenzene (DVB) as crosslinker and 2,2-azobis (isobutyronitrile) (AIBN) as initiator. Solid phase extraction (SPE) cartridges were prepared with synthesized microspheres. By using the prepared adsorbent as a solid phase extraction material, the developed method was optimized. Chemometric surface response system and central composite design were used to optimize SPE conditions. Desirability factor (D) was used for the simultaneous determination of 11 organophosphorus pesticides by GC-MS. In the study, LOD values were found in the range of 0.002-0.597 μg / L for 11 organophosphorus pesticides. Correlation coefficient values were in the range of 0.987-0.999, and percent relative standard deviation (RSD) data were between 0.69-4.27% for intraday studies and 0.60-4.94% for interdisciplinary studies. Comparison studies were made for SPE column and C18 column.  Finally, in the application of the method to real samples, tap water and pond water samples were studied. The recovery values for pond and tap water vary between 78-125% and 79-139%, respectively.