Organik bileşiklerin metot çalışmaları

3.2.1. Trihalometanlar için metot optimizasyonu ve dedeksiyon limitinin belirlenmesi

3.21.1. Geri Kazanım Verimi Yüksek Mikro Ekstraksiyon Yönteminin Belirlenmesi

Metot Optimizasyonu çalışmalarında farklı iki metot denenmiştir. İlk metot olarak 38407 mikro ekstraksiyon yöntemi kulanılmıştır. Ancak bu metotta oldukça düşük geri kazanım verimleri elde edilmiştir. Bu nedenle THMs analizlerinde EPA tarafından önerilen EPA Metot 551 modifiye edilerek uygulanmıştır. DIN 38407 ME metodunda daha önce uygun solvent olarak belirlenen MTBE kullanılmıştır.

Deneylerde 0.5 (L) hacminde su örnekleri karıştırıcıda ağzı kapalı bir erlende üzerine 10 (mL) MTBE ilave edilerek yaklaşık 2 dakika karıştırılmış ve fazların ayrılması için bir süre bekletilmiştir mikroseperatör ile alınan ekstrakt seri bir şekilde viale aktarılmıştır.

EPA Metot 551’e göre 40 ml’lik vial içerisine 25 ml numune ilave edilmiş, 4 gr NaCl eklenerek çözününceye kadar çalkalanmıştır. Daha sonra 2 ml MTBE ilave edilmiş ve 1 dakika süre ile çalkalanarak ekstraksiyon işlemi tamamlanmıştır. Fazların ayrılması için 1 dakika beklenmiş ve bu işlem 4 defa tekrarlanmıştır.

3.2.1.2. Dedeksiyon Limiti

Cihazın dedeksiyon limiti çalışılan bileşiklerin seyreltilmiş konsantrasyonlarda çözeltilerinin enjeksiyonları sonucunda belirlenmiştir. Cihazın optimum şartları belirlenmiş ve enjekte edilen her bir bileşik için S/N oranları tespit edilmiştir. S/N oranı 3’e karşılık gelen çözelti konsantrasyonu cihazın dedeksiyon limitini, S/N oranı 10’a karşılık gelen çözelti konsantrasyonu cihazın kantifikasyon limitini belirtmektedir.

Cihaza ait LOD ve LOQ değerleri aşağıdaki eşitlikler kullanılarak hesaplanmıştır. Değerler sonuçlar kısmında tablo olarak verilmiştir.

oranı N S yonu konsantras çözelti dart xs LOD / tan 3 = Eşitlik (3.2.1) oranı N S yonu konsantras çözelti dart xs LOQ / tan 10 = Eşitlik (3.2.2)

3.2.1.3. Uygun Sıcaklık Programının Belirlenmesi

Çalışma kapsamında pek çok sıcaklık programı denenmiş en uygun sıcaklık programı olarak EPA tarfından önerilen sıcaklık programı belirlenmiştir. Bu metotta piklerin kuyruklanmasını önlemek için taşıyıcı gaz ve make up gaz akış hızları düzeltilmiş ve fırın sıcaklık programı modifiye edilmiştir. Det: 280 °C Enj:200 °C

Taşıyıcı gaz olarak (24 cm/dakika) nitrojen, make-up gaz olarak (45 mL/dakika) nitrojen kullanılmıştır.Kolon sıcaklık programı ise 35 °C (10 dakika) – 1°C /dakika – 40°C (10 dakika) – 6 °C /dakika - 120 °C (5 dakika) – 15 °C /dakika – 150 °C (5 dakika) 25 °C /dakika ile 220°C (0 dakika) olarak ayarlanmıştır.

3.2.1.4. Uygun Solventin Belirlenmesi

Uygun solventin belirlenmesi için MTBE, heksan ve pentan kullanılmıştır. Her solvent için fortifikasyon deneyleri yapılarak % olarak geri kazanım verimleri hesaplanmıştır. En yüksek geri kazanım verimi MTBE (metil tert-butil eter) kullanılarak hazırlanan fortifikasyon deneylerinde elde edildiği için uygun solvent MTBE olarak belirlenmiştir.

3.2.1.5. Farklı Matrikslerin Denenmesi

Metot çalışması kapsamında deneyler sadece saf su için değil olabilecek girişimlerin saptanması amacıyla kuyu suyu, baraj suyu, çeşme suyu içinde gerçekleştirilmiştir. Farklı matrikslerin etkisi sonuçlar kısmında verilmiştir.

3.2.2. Benzenler için metot optimizasyonu ve dedeksiyon limitinin belirlenmesi

3.2.2.1. Geri Kazanım Verimi Yüksek Mikro Ekstraksiyon Yönteminin Belirlenmesi

Yapılan çalışmalarda, hedef klorlu benzen bileşikleri için Alman standart metodu (DIN 38407) ve US EPA tarafından önerilen (US EPA method 504.) kullanılmıştır. Her iki metotda mikroekstraksiyon (ME) işlemi modifiye edilerek uygulanmış ve uygun metod belirlenmeye çalışılmıştır.

DIN 38407 ME metodunda daha önce uygun solvent olarak belirlenen MTBE kullanılmıştır. Deneylerde 0.5 (L) hacminde su örnekleri karıştırıcıda ağzı kapalı bir erlende üzerine 10 (mL) MTBE ilave edilerek yaklaşık 2 dakika karıştırılmış ve

fazların ayrılması için bir süre bekletilmiştir mikroseperatör ile alınan ekstrakt seri bir şekilde viale aktarılmıştır.

EPA tarafından önerilen ME yönteminde 40 (mL)’lik vialler kullanılmıştır. Fortifikasyon deneyleri beş set halinde gerçekleştirilmiştir. Viallere numune konulduktan sonra üzerine 4 gr NaCl eklenmiş iyice çözülmüş, 20 sn beklenildikten sonra ise, 2 (mL) solvent (MTBE) ilave edilerek vialler 1 dakika süreyle çalkalanmıştır. Daha sonra fazların ayrılması için 1 dakika beklenerek 40 (mL)’lik vialin üst kısmında oluşan ekstrakt alınarak 2 (mL)’lik viale aktarılmıştır. Modifikasyon işlemi kullanılan solvetin değiştirilmesi ile gerçekleştirilmiştir. EPA metot 504’de ekstraksiyon solventi olarak hexan kullanılırken çalışmalar esnasında daha yüksek geri kazanım metodunun elde edildiği MTBE kullanılmıştır.

Dedeksiyon Limiti

Cihazın dedeksiyon limiti çalışılan bileşiklerin seyreltilmiş konsantrasyonlarda çözeltilerinin enjeksiyonları sonucunda belirlenmiştir. LOD ve LOQ değerleri Eşitlik 3.2.1 ve 3.2.2. kullanılarak hesaplanmıştır. Benzen bileşiklerine ait LOD ve LOQ değerleri sonuçlar kısmında verilmiştir.

Fırın Sıcaklık Programının Belirlenmesi

Farklı fırın sıcaklık programları denenmiş ve GC çalışma şartları optimize edilmeye çalışılmıştır. Uygun sıcaklık programı olarak EPA metot 504 seçilmiştir. Çalışılan sıcaklık programında : Kolon, ID: 0.25 mm, 0,25(μm) film kalınlığında, 30 m uzunluğunda HP 624 kapiler kolon. Taşıyıcı gaz olarak (25 cm/dakika) nitrojen, make-up gaz olarak (45 mL/dakika) nitrojen kullanılmıştır. Enjektör sıcaklığı:240 Dedektör sıcaklığı:280 Kolon sıcaklık programı: 40 °C (4 dakika) -8 °C/dakika 190 °C (25 dakika) 10 °C/dakika 240 °C (0 dakika)

Uygun Solventin Belirlenmesi

Uygun ekstraksiyon solventinin belirlenmesi için MTBE, heksan ve pentan kullanılmıştır. Her solvent için fortifikasyon deneyleri yapılarak % olarak geri kazanım verimleri hesaplanmıştır. Benzen bileşikleri için en yüksek geri kazanım verimi MTBE (metil tert-butil eter) kullanılarak hazırlanan fortifikasyon deneylerinde elde edildiği için uygun solvent MTBE olarak belirlenmiştir. Farklı solventler için geri kazanım yüzdeleri sonuçlar kısmında verilmiştir.

Farklı Matrikslerin Denenmesi

Metot çalışması kapsamında benzen bileşikleri içinde deneyler kuyu suyu, baraj suyu, çeşme suyu içinde gerçekleştirilmiştir. Farklı matrikslerin etkisi sonuçlar kısmında verilmiştir.

3.2.3. Pestisitler için metot optimizasyonu ve dedeksiyon limitinin belirlenmesi

3.2.3. 1. Uygun Mikro Ekstraksiyon Yönteminin Belirlenmesi

Yapılan çalışmalarda, hedef pestisit bileşikleri için EPA method 508 kullanılmıştır. Pestisit toplama işlemi metilen klorür içerisine gerçekleştirilmiştir. Fortifikasyon deneylerinde 2 (L) hacminde ayırma hunisi kulanılmıştır, 100 mL hacminde su örnekleri ayırma hunisi içerisine alınmıştır. Daha sonra ekstraksiyon solventi olarak 20 ml metilen klorür eklenmiş ve kuvetlice çalkalanmıştır. 10 dakika beklenilerek organik fazın su fazından ayrılması sağlanmıştır. Aynı işlem üç defa tekrarlanmış toplanan organik kısım evaporatör kullanılarak 2 mL’ye azaltılmıştır. Solvent değişimi için ise heksan kullanılmıştır. 3 ml heksan eklenmiş ve 1 ml’ye azaltılmıştır. Bu işlemde üç defa tekrarlanmıştır. 1 mL’ye azaltılan organik faz viale aktarılmış ve GC’ye enjeksiyonlar gerçeleştirilmiştir.

Dedeksiyon Limiti

Cihazın dedeksiyon limiti çalışılan bileşiklerin seyreltilmiş konsantrasyonlarda çözeltilerinin enjeksiyonları sonucunda belirlenmiştir. LOD ve LOQ değerleri Eşitlik 3.2.1 ve 3.2.2. kullanılarak hesaplanmıştır. Pestisit bileşiklerine ait LOD ve LOQ değerleri sonuçlar kısmında verilmiştir.

Fırın Sıcaklık Programının Belirlenmesi

Farklı fırın sıcaklık programları denenmiş ve GC çalışma şartları optimize edilmeye çalışılmıştır. Uygun sıcaklık programı olarak EPA metot 508 revize ederek kullanılmıştır.

Çalışılan sıcaklık programında : Kolon, ID: 0.25 mm, 0,25µm film kalınlığında, 30 m uzunluğunda DB-5 kapiler kolon. Taşıyıcı gaz olarak (25 cm/dakika) He, make-up gaz olarak (45 mL/dakika) nitrojen kullanılmıştır. Enjektör sıcaklığı:280

Dedektör sıcaklığı:320

Kolon sıcaklık programı: 60°C (0 dakika) 40°C/dakika 170°C (0dakika) 5°C/dakika 300°C (5dakika)

Uygun Solventin Belirlenmesi

Ekstraksiyon solventi olarak EPA tarafından önerilen metilen klorür kullanılmıştır. Solvent değişimi ise hexan ile gerçekleştirilmiştir.

Farklı Matrikslerin Denenmesi

Metot çalışması kapsamında pestisit bileşikleri için deneyler kuyu suyu, baraj suyu, çeşme suyu içinde gerçekleştirilmiştir. Farklı matrikslerin etkisi sonuçlar kısmında verilmiştir.