Karbon lif ile uçucu organik bileşiklerin tayini
Determination of volatile organic compounds with carbon filament
Yazar: HALİL SELMAN PEKİYİ
Danışman: DOÇ. DR. LEVENT PELİT
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Günümüzün en büyük sorunlarından biri çevre kirliliğidir. Çevre kirliliğinin ana bileşenlerinden birisi de hava kirliliğidir. Ortam havasında partikül gibi katı kirleticiler yanında uçucu inorganik ve organik bileşikler de bulunur. Uçucu organik bileşikler (VOC) yüksek buhar basıncına sahip, oda sıcaklığında buhar fazında olan bileşiklerdir. Bu bileşik sınıfında yer alan benzen, tolüen, etilbenzen ve ksilenler BTEX adıyla tanımlanırlar ve ortam havasında belli limitleri aşmamalıdır. Bu sebeple BTEX'in ortam havasında etkin bir biçimde izlenmesi çok önemlidir. Bu tez kapsamında karbon fiber (CF) kullanılarak hazırlanan gaz adsorpsiyon tüpleri ile BTEX analizi için basit, ucuz ve duyarlı bir yöntem geliştirilmiştir. Denemelerde adsorban olarak kullanılan CF elektrotermal olarak 9,5 A doğru akımda 120 s inert atmosferde koşullandırılmıştır. Hazırlanan CF'nin yüzey karakterizasyonu farklı tekniklerle yapılmıştır. Daha sonra hazırlanan bu karbon fiberler cam tüpler içerisine yerleştirilerek adsorpsiyon tüpleri hazırlanmıştır. Daha sonra adsorpsiyon tüpleri, koşullandırılmış karbon fiberleri cam tüpe yerleştirerek hazırlandı. Hava örneklerinde BTEX analizi yöntemi optimize edildi. Geliştirilen yöntemin analitik parametreleri hesaplandı. Geliştirilen yöntemin analitik parametreleri belirlenmiş, LOD ve lineer aralık değeri; benzen için 0,11 ile 0,36-8,35 arası, tolüen için 0,09 ile 0,29-21,2, etilbenzen için 0,07 ile 0,24-21,2, p-ksilen için 0,08 ile 0,27-42,8, o-ksilen için 0,08 ile 0,26-43,7 mg/m3 arasında değiştiği bulunmuştur. Yöntemin tekrarlanabilirlik ve tekrar üretilebilirlik değerleri 1,1 -8,2% ve 1,2 – 9,5% olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon tüpleri ile hava numunelerinin analiz yöntemi, ortam havasındaki BTEX analizi için başarıyla uygulanmıştır.

Abstract:
One of the biggest problems is environmental pollution today. The main components of environmental pollution are air pollution. Volatile inorganic and organic compounds are present in the ambient air as well as solid contaminants such as particles. Volatile organic compounds (VOCs) are chemical substance with high vapor pressure, which are in the vapor phase at room temperature. Benzene, toluene, ethylbenzene and xylenes of this class of compounds are called as BTEX and the concentration of BTEX should not exceed the certain limits in ambient air. Effective monitoring of BTEX causes air is crucial in the ambient. In this thesis, a simple, inexpensive and sensitive method has been developed for the BTEX analysis with gas adsorption tubes which was prepared by carbon fiber. The carbon fibers used as adsorbents in the experiments were electrically conditioned at a direct current of 9.5 A in an inert atmosphere for 120 s. The surface of CF was characterization by different techniques. Then, the adsorption tubes were prepared by placing conditioned carbon fibers into the glass tube. The method for the analysis of the BTEX in air samples were optimized. Analytical parameters of the developed method were calculated. LOD and linear range were found as 0,11 and 0,36-8,35 for benzene, 0,09 and 0,29-21,2 for toluene, 0,07 and 0,24-21,2 for ethylbenzene, 0,08 and 0,27-42,8 for p-xylene, 0,08 and 0,26-43,7 for o-xylene mg/m3 respectively. The method for the analysis of air samples with adsorption tubes were successfully applied for BTEX analysis in ambient air.