Diferansiyel puls polarografisi ile Pb, Fe, Cd, Zn, Cu, Ni, Hg ve ürik asidin tayini için yöntem geliştirilmesi
Development of new procedures for the determination of Pb, Fe, Cd, Zn, Cu, Ni, Hg and uric acid using differential pulse polarography
Yazar: ALİ CENGİZ ÇALIŞKAN
Danışman: PROF. DR. GÜLER SOMER
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Cıva = Mercury ; Diferensiyel vurulu polarografi = Differential pulse polarography ; Girişim = Interference ; Ürik asit = Uric acid ; Şarap = Wine

Özet:
Doğal numunelerde eser elementlerin diferansiyel puls polarografisi (DPP) ile tayinine örnek olmak üzere kırmızı şarap ve beyaz şarabın analizleri yapılmıştır. Şarap numunesinde, asetik asit ortamında, amonyak-amonyum klorür ortamında, EDTA'lı veya EDTA'sız ortamda pH 2, 6 ve 9'da çalışılarak Cd, Pb, Zn, Fe, Cu ve Ni'in nitel ve nicel tayinleri yapılabilmiştir.Bu çalışmanın amaçlarından birisi de kan serumunda ürik asit tayini yapmaktır. Ürik asit tayini için 0,1 M KNO3 varlığında pH 10-12 aralığında, 0,05 M fosfat tamponu en uygun ortam olarak bulunmuştur. Askorbik asit ve dopaminin çakışan pikleri sebebi ile olan girişimleri, Fe(III) iyonu eklenerek giderilmiştir. Bu yöntemde ürik asitin gözlenebilme sınırı 2x10-7 M (S/N=3) dır. Gerçek numune olarak kan serumunda ürik asit tayini çok duyarlı bir şekilde yapılabilmiştir.Hg(II)'nin sülfit ve ayrıca Sn(II) ile arasında gerçekleşen reaksiyonlarından faydalanılarak dolaylı yoldan cıva tayini yapılmıştır. Sülfitin -0,6 V'taki keskin piki kullanılarak Hg(II)'nin duyarlı tayini için yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Asetat tamponu ile pH 4-7 aralığında en iyi sonuçlar alınmıştır. Cu(II), Zn(II) ve Pb(II) iyonlarının hiçbir şekilde girişim etkisinin olmadığı, ancak Cd(II) derişimi sülfit derişiminin 1/10'undan fazla olduğunda bir pik çakışması olduğu gözlenmiştir. Fe(III) miktarı ise sülfit derişiminin yarısından fazla olduğunda etkili olmuştur. Diğer yöntemlere göre bu yöntemin en büyük avantajı, büyük miktarlarda Cl- varlığında tayin yapılabilmesidir. Hg(II)'nin gözlenebilme sınırı 5x10-6 M olarak belirlenmiştir.Hg(II)'nin dolaylı tayini için ikinci bir yöntem geliştirilmiştir. Bu amaçla Sn(II)'nin Hg(II) ile reaksiyonu kullanılmıştır. Bilinen miktarda Sn(II) ile pH 2 de reaksiyona sokulmuş ve Sn(II)'nin -0,40 V'taki keskin piki ile tayin yapılmıştır. Fe(III), Cd(II), Zn(II), Cu(II) ve Pb(II) iyonlarının girişim etkileri incelenmiş ve Sn(II) iyonunun Fe(III), Cd(II) ve Zn(II) ile etkileşime girmediği, ancak Cu(II) ile reaksiyona girdiği gözlenmiştir. Fakat Cu(II) derişimi Hg(II) derişimine eşit veya daha az olduğunda reaksiyon olmamaktadır. Pb(II) ile Sn(II) piklerinin çakıştığı gözlenmiştir.

Abstract:
In this study for the determination of trace elements in real samples using differential pulse polarography (DPP), red and white wine samples have been analyzed as an example. It was possible to determine qualitatively and quantitatively Cd, Pb, Zn, Fe, Cu and Ni ions using acetate buffer and ammonia, ammonium chloride buffer at pH 2, 6 and 9 in the presence or absence of EDTA.One of the aims of this work was to determine uric acid in blood serum. The best medium for the determination of uric acid was found as 0,05 M phosphate, in the presence of 0,1 M KNO3 at pH 10-12. The interference of ascorbic acid and dopamine could be eliminated by the addition of Fe(III). The limit of detection was found as 2x10-7 M (S/N=3) in this medium. Uric acid content in serum could be determined with high accuracy.For the indirect determination of mercury, the reaction between Hg(II) and sulfite and between Sn(II) has been used. The change in sulfite peak can be followed precisely because of its sharp peak at about -0.6 V. The best medium was found as acetate buffer pH 4-7. No remarkable interference was observed from Fe(III), Cu(II), Zn(II) and Pb(II) ions. It was found that when Cd(II) concentration was larger than 1/10 th of sulfite a peak overlap occurred. This method can be applied in the presence of large amounts of chloride ion, which is a very important advantage when compared with other methods. The limit of detection for Hg(II) was found as 5x10-6 M.For the determination of Hg(II) a second indirect method has been established. The reaction between Sn(II) and Hg(II) has been used for this purpose since Sn(II) peak can be followed precisely from its sharp peak at about -0.40 V. It was found that this reaction was taking place at pH values lower than 2. Interference of Fe(III), Cd(II), Zn(II), Cu(II) and Pb(II) has been studied. Fe, Cd(II) and Zn(II) had no reaction with Sn(II), but Cu reacted with Sn(II). It was found that Cu(II) did not react when its concentration was equal or lower than Hg(II). Pb(II) had an overlapping peak with Sn(II).