Bazı içeceklerde inorganik arsenik türlerinin ( As(III) ve As(V)) bulutlanma noktası ektraksiyonu
spektrofotometrik yöntemle eş anlı belirlenme olanaklarının araştırılması / Investigation of simultaneous determination possibilities of inorganic arsenic species in some beverages (As(III) and As(V)) by cloud point extraction / spectrophotometric method
Yazar: UFUK KIR
Danışman: PROF. DR. RAMAZAN GÜRKAN
Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bazı içecek örneklerinde As(III), As(V)'in ayrılma ve zenginleştirilmesi için iki yeni bulutlanma noktası ekstraksiyon (CPE) yöntemi geliştirilmiştir. İlk yöntemde, pH 2.0 de sitrik asit varlığında Neutral red (HNR+) ile As(III)'ün kompleksi Triton X-114'ün surfaktanca zengin fazına ekstrakte edilmiş. İkinci yöntemde, pH 8.0'de pyrogallol'ün As(V) ile yükseltgenmesi ile oluşan asidik yükseltgenme ürünü ve bazik Neutral Red (NR) varlığında oluşan hidrofobik As(III) kompleksi Triton X-114'ün surfaktanca zengin fazına ekstrakte edilmiştir. Bu yolla, zenginleştirilen As(III) ve As(V) türleri sırasıyla 542 ve 437 nm'de spektrofotometrik olarak belirlenmiştir. Ayrıca CPE verimini etkileyen deneysel değişkenler her iki yöntem için ayrı ayrı optimize edilmiştir. Daha sonra mevcut içecek örneklerinde bulunabilecek katyon ve anyonların girişim etkileri de incelenmiştir. CPE koşullarının optimizasyonu sonrası, As(III) için; 10-1500 µg L-1 doğrusal aralığında 42.8'lik duyarlık iyileştirme faktörüne ulaşılmıştır. Seçme (3σboş/m)  ve nicelleştirme sınırları (10σboş/m)  sırasıyla 2.94 ve 9.81 μg L−1 idi (N: 12). Kesinliğin bir ölçütü olarak BSS %, 2.30-4.50 % arasındadır (50 ve 250 µg L-1, N: 5). Standart eklenmiş örneklerin yüzde geri kazanımları 98.5-102.5 % arasındadır (25, 75 ve 150 µg L-1, N:5). As(V) için ise, 3-1200 µg L-1 doğrusal aralığında 44.8'lik duyarlık iyileştirme faktörüne ulaşılmıştır. Seçme (3σboş/m)  ve nicelleştirme sınırları (10σboş/m)  sırasıyla 0.884 and 2.95 μg L−1 idi (N: 12). BSS%,  2.70-4.15% arasındadır (25, 250 ve 750 µg L-1, N: 5). Standart eklenmiş örneklerin yüzde geri kazanımları 97.5-103.2% arasındadır (25, 75 ve 150 µg L-1, N:5). Mevcut zenginleştirme yöntemleri daha sonra, doğruluk ve geçerlilik açısından seçili içecek örnekleri ve sertifikalı referans materyallerinde mevcut (SRM 1575a Pine Needles ve SRM 1643e Trace elements in water) As(III), As(V) ve toplam As'nin belirlenmesine başarıyla uygulanmıştır.

Abstract:
The two new cloud point extraction (CPE) methods were developed for the separation and preconcentration of As(III), As(V) present in some beverages. In first method, the hydrophobic As (III) complex formed in the presence of citric acid and Neutral Red (HNR+) at pH 2.0 was extracted into the surfactant-rich phase of Triton X-114. In second method, the hydrophobic As (III) complex formed in the presence of basic Neutral Red (NR) and acidic oxidized product formed by oxidation of pyrogallol with As(V) with at pH 8.0 was extracted into the surfactant-rich phase of Triton X-114. In this way, the preconcentrated As(III) and As(V) species were spectrophotometrically measured at 542 and 437 nm respectively. Also, the experimental variables affecting CPE efficiency were separately optimized for both methods. Then, the interference effects of cations and anions, which can be found in beverage samples, were also investigated. After optimization of CPE conditions, it has been reached to an enhancement factor of 42.8 in a linear range of 10-1500 µg L-1 for As(III).  The limits of detection (3σblank / m) and quantification limits (10σblank / m), respectively, were 2.94 and 9.81 µg L-1 (for twelve replicate measurements, N: 12). The relative standard deviation, RSD % as a measure of precision was in range of 2.30-4.50 % (50 and 250 µg L-1 for six replicate measurements, N: 6). The percent recoveries for spiked As(III) standards were in range of 98.5-102.5 % (25, 75 and 150 µg L-1, N. 5). For As(V), it has been reached to an enhancement factor of 44.8 in a linear range of 3-1200 µg L-1.  The limits of detection (3σblank / m) and quantification limits (10σblank / m), respectively, were 0.884 and 2.95 µg L-1 (for twelve replicate measurements, N: 12). The relative standard deviation, RSD % as a measure of precision was in range of 2.70-4.15 % (25, 250 and 750 µg L-1 for six replicate measurements, N: 6). The percent recoveries for spiked As(V) standards were in range of 97.5-103.2 % (25, 75 and 150 µg L-1, N. 5). Then, the current preconcentration methods in terms of the accuracy and validity has been successfully applied to the determination of As(III), As(V) and total As present in the selected beverage samples, and certified reference materials (SRM 1575 Pine Needles and SRM 1643 Trace elements in water).