Glifosatın sulu ortamda tayini için polimerik optik membran sensör geliştirilmesi
Development of a polymeric optical membrane sensor for the determination of glyphosate in aqueous medium
Yazar: SABİHA ELİF EKERİM
Danışman: DOÇ. DR. MELİKE FIRLAK DEMİRKAN
Gebze Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Glifosat, tarımda yaygın olarak kullanılan bir herbisittir ve birçok yabani ot öldürücü
ürünün aktif maddesidir. Bitki büyümesi için gerekli olan bir enzimi inhibe ederek
çalışan glifosat, ilk kez 1970'li yıllarda tarım şirketi Monsanto tarafından Roundup
markası altında tanıtılmıştır. Ancak ilerleyen yıllarda yapılan araştırmalar sonucunda
glifosata uzun süre maruz kalınması durumunda insanlarda ciddi sağlık problemlerine
neden olduğu belirlenmiştir. Bu nedenle glifosatın hızlı, kolay, pratik ve hassas analizi
için düşük tespit sınırlı ve geniş doğrusal çalışma aralığına sahip bir analiz yönteminin
geliştirilmesi önemli bir hale gelmiştir.
Bu çalışmada, sulu ortamda bulunan glifosatın seçimli analizi, vinil fenil boronik asit
(VPBA) fonksiyonel monomerini içeren bir membran kullanılarak gerçekleştirilmiştir.
VPBA kullanılarak glifosat analizine ilişkin literatürde herhangi bir çalışmaya
rastlanmamıştır.
Çalışma, VPBA esaslı membranın pH 8'de fosfat tampon sisteminde λuyar = 254 nm
dalga boyunda uyarılması ve ardından λemis =505 nm'deki emisyon dalga boyunda
floresans şiddetinin ölçülmesiyle gerçekleştirilmiştir.
Glifosat analizini etkileyen faktörleri belirlemek için pH, etkileşim süresi ve yabancı
iyon ve molekül etkisi gibi değişkenler incelenerek glifosat analizinin en yüksek
hassasiyet ve doğrulukla yapılabileceği koşullar belirlenmiştir.
Geliştirilen yöntemle sulu çözeltide 1-18 ppb aralığında glifosat analizi
yapılabilmektedir. Yöntemin tespit sınırı 0,84 ppb, tayin sınırı ise 2,52 ppb olarak
belirlenmiştir. Sensörün gerçek örneklere uygulamaları için sebze, meyveler ve
musluk suyu kullanılmıştır. Geri kazanım yüzdesi 98,4 ila 111,5 aralığında
bulunmuştur. Ayrıca, kısa sürede tepki verebilen, tekrar tekrar kullanılabilen ve
yabancı iyon ve moleküllerin varlığında ölçüm sonuçları etkilenmeyen bu sensör diğer
yöntemlere karşı birçok avantaja sahiptir.
Anahtar Kelimeler: Glifosat, Floresans Sensör, Membran.

Abstract:
Glyphosate is a widely used herbicide in agriculture and is the active ingredient in
many weed disease products. Glyphosate, which works by inhibiting an enzyme
necessary for plant growth, was first introduced under the brand name Roundup by the
agricultural company Monsanto in the 1970s. However, as a result of research
conducted in the following years, it was determined that glyphosate causes serious
health problems if exposed to it for a long time. For this reason, it has become
important to develop an analysis method with a low detection limit and wide linear
working range for fast, easy, practical and sensitive analysis of glyphosate.
In this study, selective analysis of glyphosate in aqueous media is achieved through
the use of a membrane containing the functional monomer vinyl phenyl boronic acid
(VPBA). There is not any study has been reported in the literature regarding the
analysis of glyphosate using VPBA.
The study was carried out by exciting the VBPA-based membrane in a phosphate
buffer system at pH 8 at a wavelength of λexc = 254 nm and then measuring the
fluorescence intensity at the emission wavelength at λemis = 505 nm.
To determine the factors affecting glyphosate analysis, parameters such as pH,
interaction time and foreign ion and molecule effects were examined and the
conditions under which glyphosate analysis could be performed with the highest
sensitivity and accuracy were determined.
With the developed method glyphosate can be analyzed in the aqueous solution in the
range of 1-18 ppb. The detection limit of the method was determined as 0.84 ppb, and
the limit of quantification was found to be 2.52 ppb. For applications of the sensor for
real samples, vegetable, fruit and tap water are used and the recoverable percentage
varies from 98.4 to 111.5. In addition, this sensor, which can respond in a short time,
can be used repeatedly, and whose measurement results are not affected by the
presence of foreign ions and molecules, has many advantages over other methods.
Keywords: Glyphosate, Fluorescent Sensor, Membrane.