Çevre ve atık su örneklerinde bakır iyonlarının tayini için kolorimetrik sensör geliştirilmesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: HATİCE BETÜL AKSOY

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): NURAY ŞATIROĞLU

Özet:

Bu çalışmada, sulardan Cu(II) iyonlarının uzaklaştırılması ve kolorimetrik tayini için mezo gözenekli bir kimyasal sensör geliştirilmiştir. Mezo gözenekli silika, bazik koşullarda kalıp olarak hekzadesil trimetil amonyum bromür ve silika kaynağı olarak sodyum silikat çözeltisinin kullanıldığı sol-jel yöntemiyle üretilmiştir. Mezo gözenekli silika partiküller 2-(5-bromo-2-pridilazo)-5-dietilaminofenol (PADAP) ile modifiye edilmiş ve kolorimetrik adsorbent (Si-PADAP) olarak Cu(II) iyonlarının tayininde ve uzaklaştırılmasında kullanılmıştır. Üretilen malzeme (Si-PADAP), FT-IR, SEM, EDX, azot gazı sorpsiyonu, termogravimetri ve elementel analiz ile karakterize edilmiştir. Cu(II) iyonlarının Si-PADAP partiküllere adsorpsiyonu incelenmiştir. Deneysel koşullar, etkileşim zamanı, çözelti pH'ı, başlangıç Cu(II) derişimi ve farklı metal tuzlarının derişimlerine bağlı olarak optimize edilmiştir. En uygun pH ve zaman koşullarında Cu(II) iyonları için Si-PADAP partiküllerin maksimum adsorpsiyon kapasitesinin 36.7 mg/g olduğu bulunmuştur. Si-PADAP partiküllere Cu(II) çözeltisinin eklenmesinden sonra partiküllerde renklenme gözlenmiştir. Renk değişimi, difüze yansıma ölçümleri ile değerlendirilmiştir. Si-PADAP yüzeyinin difüze yansıma spektrumundan hesaplanan Kubelka–Munk fonksiyonu kullanılarak Cu(II) derişimi tayin edilmiştir. Bu yöntem için doğrusal kalibrasyon aralığı 0.5-100 g/L'dir. Adsorbentin duyarlığı yüksektir ve Cu(II) iyonları için gözlenebilme sınırı 0.2 g/L'dir. Bu nedenle, bu adsorbent kullanılarak gelişmiş cihazlara gerek kalmadan tek bir işlem basamağı ile Cu(II) derişimi izlenebilmektedir.