Laboratuvar ortamında üretilen 96 kuyucuklu ince film mikro özütleme sistemi ile yeni bir pestisit analiz yönteminin geliştirilmesi ve validasyonu
Development and validation of a new pesticide analysis method with 96 well film micro extraction   system produced in laboratory environment
Yazar: EBRU ÇALKAN YILDIRIM
Danışman: DOÇ. DR. FÜSUN PELİT
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
ÖZET

LABORATUVAR ORTAMINDA ÜRETİLEN 96 KUYUCUKLU İNCE FİLM MİKRO ÖZÜTLEME SİSTEMİ İLE YENİ BİR PESTİSİT ANALİZ YÖNTEMİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE VALİDASYONU 
ÇALKAN YILDIRIM, Ebru
Yüksek lisans Tezi, Kimya (Analitik) Anabilim Dalı
Tez Danışmanı: Doç. Dr. Füsun PELİT
08 Ağustos 2019, 68 sayfa
	Analitik kimyada örnek hazırlama, gerçek örneği analizlemek için bir dizi işlem adımı içeren, sonuçların güvenilirliğini etkileyen en önemli basamaktır. Bahsi geçen bu adımlar (i) analitin saflaştırılması (ii) analitin herhangi bir bozulma veya dönüşüm olmadan uygun bir çözücüye aktarılması ve (iii) düşük seviyelerde tekrarlanabilir ve doğru bir şekilde tespit adımlarıdır. Bu adımlar için gerek özel gerekse devlet laboratuvarlarında kullanılan analiz yöntemleri kromatografik teknikleri içermektedir. Kromatografik analiz öncesi daha hızlı, doğru ve tekrarlanabilir bir örnek hazırlama adımının yeşil yöntemler ile hazırlanması için yeni yöntem geliştirme çalışmaları son yıllarda analitik kimyacılar tarafından çalışılan en popüler konulardandır.
	Standart yöntem olarak kullanıma girmiş sıvı-sıvı özütleme (LLE) ve katı faza özütleme (SPE) yöntemleri uzun zaman almaktadır, bu yöntemlerde analiz boyunca çok fazla çözgen kullanımı söz konusudur ve analiz karmaşık ek adımları içermektedir. Örnek hazırlama adımında karşılaşılan bu sorunları çözmek adına katı faza mikro özütleme (SPME) yöntemi geliştirilmiştir ki bu yöntemde de kullanılan fiberlerin kapasite sorunu ortaya çıkmaktadır ve fiber başına düşen maliyet oldukça fazladır. Bu mikro özütleme yönteminin bir başka sorunu da analizcinin kullanımına bağlı olarak tekrarlanabilir ölçümlerin alınamamasıdır.
	SPME yönteminin de bu dezavantajlarını çözmek ve kapasitesini arttırmak için son yıllarda 96 adet örneğin aynı anda analizinin gerçekleştirilebildiği 96 kuyucuklu ince film mikro özütle (IFME) yöntemi geliştirilmiştir. Firmalardan satın alınan SPME fiberlerinin fiziksel ve kimyasal karalılığı düşüktür ve özellikle polar analitlerin ekstraksiyonu için verim değerleri düşüktür ve raf ömürleri kısadır. Bu tez kapsamında ekstraksiyon yüzeyini arttırmak için daha geniş yüzeyli IFME çubuklarının geliştirilmesi amaçlanmıştır. 
Bu çalışmada, yüzey suyu ve üzüm suyu örneklerinde polianilin kaplı IFME çubukları üzerine ekstraksiyon yoluyla beş tür pestisiti tayin için analitik bir yöntemin optimizasyonu ve ardından elektron yakalama dedektörlü gaz kromatografisi ile tespiti anlatılmıştır. Endokrin bozucu pestisit olarak Chlorpyrifos, Penconazole, Procymidone, Bromopropylate ve Lambda-Cyhalothrin türleri seçilmiştir. 
	Numune hazırlama aşamasında, IFME çubukları hedef pestisitleri içeren 2 mL örneğe batırılmış ve analitler 90 dakika boyunca ekstrakte edilmiştir. Desorpsiyon aşaması için, çubuklar daha sonra uygun bir çözücü içine 10 dakika daldırılmış ve her bir IFME bıçağı için üç paralel ekstraksiyon yapılmıştır. Ekstraksiyon işlemiyle ilgili olarak, adsorpsiyon ve desorpsiyon süresi, tuz etkisi, desorpsiyon çözeltisi türü gibi deneysel parametreler optimize edilmiştir. IFME çubuklarının yüzey morfolojileri taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile karakterize edilmiş ve termal dayanımları termal gravimetrik (TGA) analizi ile incelenmiştir. 
	Kalibrasyon eğrilerinin regresyon katsayıları en az 0.96'dır. Lineer çalışma aralığı 0.1-10 ng mL-1 derişim aralığındadır ve günler arası tekrarlanabilirlik değeri %20'nin üzerinde değildir. Belirtme sınırları 0.02-0.16 ng mL-1 derişim aralığındadır. Bu tez çalışmasında geliştirilen yöntem IFME çubuklarının üretimi için ucuz bir alternatif sunmaktadır. Tez kapsamında laboratuvar ortamında 96 kuyucuklu IFME sistemi ile oldukça düşük maliyetle, seçimliliği yüksek, sağlam, hızlı ve hassas bir ölçüm gerçekleştirilmektedir.
Anahtar sözcükler: Kromatografi, IFME, SPME

Abstract:
ABSTRACT
DEVELOPMENT AND VALIDATION OF A NEW PESTICIDE ANALYSIS METHOD WITH 96 WELL FILM MICRO EXTRACTION   SYSTEM PRODUCED IN LABORATORY ENVIRONMENT
ÇALKAN YILDIRIM, Ebru 
Master in Chemistry
Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Füsun PELİT
August, 08, 2019, 68 pages
 	In analytical chemistry, sample preparation is the most important step that affects the reliability of results, involving a number of processing steps to analyze the actual sample. These steps are (i) purification of the analyte (ii) transfer of the analyte to a suitable solvent without any distortion or transformation, and (iii) reproducible and accurate detection steps at low levels. The analysis methods used in both private and state laboratories for these steps include chromatographic techniques. Development of new methods for the preparation of a faster, accurate and reproducible sample preparation step with green methods before chromatographic analysis is one of the most popular topics studied by analytical chemists in recent years.
	Liquid-liquid extraction (LLE) and solid phase extraction (SPE) methods are used as standard methods, there is a lot of solvent usage throughout the analysis and the analyst includes complex additional steps. In order to solve these problems encountered in the sample preparation step, the solid phase micro extraction (SPME) method has been developed, in which the capacity problem of the fibers used in this method arises and the cost per fiber is quite high. Another problem with this micro-extraction method is that reproducible measurements cannot be taken depending on the use of the analyzer.
	In order to solve these disadvantages and increase the capacity of the SPME method, 96 fine film micro extract (TFME) method has been developed in recent years, in which 96 samples of samples can be analyzed simultaneously. The physical and chemical stability of SPME fibers purchased from companies is low, and yield values are low, especially for the extraction of polar analytes, and their shelf life is short. Within the scope of this thesis, it is aimed to develop wider surface TFME rods to increase the extraction surface. 
	In this study, optimization of an analytical method for determination of five types of pesticides by extraction on polyaniline-coated TFME rods in surface water and grape juice samples, followed by detection by electron capture detector gas chromatography was described. Chlorpyrifos, Penconazole, Procymidone, Bromopropylate and Lambda-Cyhalothrin species have been selected as endocrine-disrupting pesticides. 
	During the sample preparation phase, TFME rods were soaked in 2ml samples containing target pesticides and the analytes were extracted for 90 minutes. For the desorption stage, the rods were then dipped for 10 minutes into a suitable solvent and three parallel extractions were made for each TFME Blade. With respect to extraction process, experimental parameters such as adsorption and desorption time, Salt effect, type of desorption solution have been optimized. Surface morphologies of TFME rods have been characterized by scanning electron microscopy (SEM), and their thermal strength has been studied by thermal gravimetric (TGA) analysis. 
	The regression coefficients of the calibration curves are at least 0.96. The linear operating range is in the range of 0.1-10 ng mL-1 concentration and the inter-day reproducibility value is not above 20%. The specification limits are in the range of 0.02-0.16 ng mL-1 concentration. The method developed in this thesis study offers an inexpensive alternative to the production of TFME rods. Within the scope of the thesis, a high selective, robust, fast and precise measurement was carried out with the 96-well TFME system in the laboratory at a very low cost.
Key Words: Chromotography, TFME, SPME.