Polikarbonat bebek biberonu-süt simulantı sisteminde bisfenol-a migrasyonunun deneysel ve kuramsal olarak incelenmesi
Experimental and theoretical examination of bisphenol-a migration in polycarbonate baby bottle-milk simulant system
Yazar: ELVAN SAYGILIER
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM ESMER
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering

Özet:
Bu tez çalışmasında sağlık üzerine olumsuz etkileri tartışılan ve polikarbonat üretiminde monomer olarak kullanılan Bisfenol-A'nın migrasyonu deneysel ve kuramsal olarak incelenmiştir. Bu amaçla çalışmanın deneysel kısmında aynı markaya ait bebek biberonları ile 5 tekrar olacak şekilde Yüksek Basınç Sıvı Kromatografisi kullanılarak validasyonu yapılmış bir metotla migrasyon analizleri gerçekleştirilmiştir.Migrasyon olayının genel olarak Fick'in difüzyon kanunlarına uymakta olduğu yapılmış birçok çalışma ile doğrulanmıştır. 2. Fick kanunundan uygun varsayımlarla basitleştirilmiş FDA modeli; bir sistemde tahmini difüzyon katsayısının hesaplanmasında kullanılabilen ve Avrupa Birliği tarafından onaylanmış pratik bir yaklaşımdır. Sistemin FDA modeli için gerekli varsayımlara uygun koşulları sağlaması önemlidir.Çalışmada, deneysel olarak modele uygun koşullar sağlanarak BPA'nın polikarbonat bebek biberonu- süt simulantı sisteminde belli koşullardaki tahmini difüzyon katsayısı 50?C'de 4,54×10-9±0,40 cm2 /s, partisyon katsayısı 43,89±5,43 olarak hesaplanmıştır. Sistemde BPA migrasyonu 96.saatte dengeye gelmiştir. İlk 3 tekrar için ortalama RMSE değeri 29,10 olarak hesaplanırken, 5 tekrar için ortalama RMSE değeri 69,96 olarak hesaplanmıştır. Bu durumun son iki tekrarda analitik hatanın yüksek olduğundan kaynaklandığı düşünülmektedir. Tüm tekrarların ortalama korelasyon katsayısı ise 0.984±0.013 olarak hesaplanmıştır. Deneysel veriler ile teorik değerler arasında yüksek korelasyon katsayısı ve RMSE değerleri FDA modelinin PC-süt simulantı-BPA sistemi için uygun bir model olduğunu göstermektedir.Literatürde polikarbonat ambalaj ve bebek biberonlarından migrasyonun matematiksel bir model çerçevesinde incelendiği bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışmanın bu açıdan özgün bir çalışma olduğu ve bu sistemle yapılacak başka modelleme çalışmalarına da veri ve fikir oluşturması açısından önemli olduğu düşünülmektedir.

Abstract:
In this thesis, experimental and theoretical migration examination of Bisphenol-A which is a monomer of polycarbonate and which is known with controversies about the adverse health effects discussions in polycarbonate baby bottle-milk simulant system was achieved. For that purpose, migration analysis were carried out as 5 repetition with a validated method by using High Pressure Liquid Chromatography in the experimental part of the study.It was confirmed by numerous studies that migration is defined by Fick?s diffusion laws. FDA model which was simplified from 2. Fick?s law by doing appropriate assumptions is a pratical approach which was confirmed by Europan Union and can be used to estimate diffusion coefficients of a system. It is important that system should provide appropriate conditions for required assumptions.In this study, estimated diffusion coefficient of BPA in polycarbonate baby bottle - milk simulant system in certain conditions was evaluated as 4,54×10-9 ±0,40 cm2 /s at 50 ?C by providing required experimental conditions for the model. And partition coefficient was calculated as 43,89±5,43. BPA migration reached equilibrium condition at 96.hour in the system. Average RMSE value of first 3 repetitions was evaluated as 29.10 and average RMSE value of all of the repetitions was evaluated as 69,96. It is thought that this difference was arised from the analytical error which was high for last 2 repetitions. Average correlation coefficient of all repetitions was evaluated as 0.984±0.013. Correlation coefficient and RMSE value between theorical and experimental migration values exhibited that FDA model had a convenience with PC-milk stimulant-BPA system.In literature, it could not found any mathematical approach for any polycarbonate packaging and polycarbonate baby bottle systems. In that respect, it is thought that this study is unique and can constitute idea and data for any modelling studies will be achieved with the system.