Sulu çözeltilerdeki n-nitrozodifenilaminin gama-ışınları ile bozunması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SİNEM DEMİR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): DİLEK ŞOLPAN ÖZBAY
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nitrozaminler bileşiklere doğrudan katılan maddeler olmayıp, bir takım reaksiyonlar ya da kimyasal etkileşmeler sonucu oluşan maddelerdir. Ayrıca in vivo olarak canlı organizmalarda da şekillenebilirler. Nitrozaminlerden karsinojenik tesirleri ve toksik etkileri bilinen ilk bileşik, dimetilnitrozamindir (NDMA). Bu madde endüstride çözücü olarak kullanılmakta olup, aynı zamanda dimetilamin-nitrit etkileşmesi ile de oluşabilmektedir. Aminler ise bilindiği gibi doğada çok yaygın olarak bulunurlar. Çoğunlukla da nitrit ile etkileşme sonucu nitrozlanarak nitrozaminlere dönüşürler. Nitrozaminler polar bileşiklerdir ve genellikle suda iyi çözünürler. Oktanol/su dağılma katsayısı oldukça düşük olduğu için organik çözücülere ekstrakte edilmesi de güçtür. Bu bileşikler aynı zamanda apolar yüzeylere anlamlı bir boyutta adsorbe olmamaktadır. Henry sabitleri küçük olduğu için nitrozaminler sudan havalandırma ile uzaklaştırılamamaktadır. Nitrozaminler polar bileşikler olup biyoyığılma özelliği göstermezler ama bunun yanında çok zor biyobozunma özelliği gösterirler. Nitrozaminlerin yüksek hidrofiliklik, az adsorblanabilirlik ve kimyasal dayanıklılık özellikleri yeryüzü suları kirliliği için önemli bir risk oluşturmaktadır. Bunun yanında, kullanıcılar için en önemli tehlike içme suyunun kloraminlerle veya diğer dezenfektanlarla dezenfeksiyonu sırasında NDMA ve diğer tür nitrozaminlerin oluşmasıdır. Kimyasal özelliklerinden dolayı 225-250 nm dalga boyundaki ışınları kuvvetlice absorblamaları nedeniyle sudaki nitrozaminlerin fotolitik bozunması mümkün olabilir. NDMA'nın UV ile bozunması sonucu oluşan ana bozunma ürünlerinden birisi dimetilamin (DMA) olup bu bileşik UV'nin seçimli olarak enerjisini belli kromofor gruplara aktarması nedeniyle ile bozunamamaktadır ve DMA'dan tekrar NDMA oluşumuna yol açan madde (öncül) durumundadır. Önemli olan NDMA veya diğer tür nitrozaminlerin bozunduktan sonra tekrar nitrozaminleri oluşturmamalarıdır. Fotodegradasyonla bu mümkün değildir. Endüstriyel uygulamalar sonucu atık sularda ve içme sularında bulunan nitrozaminler dezenfeksiyon yan ürünü olarak da oluşabilirler. Sularda tayin edilebilen çoğu nitrozamin kanserojeniktir. Bu çalışmada sudan N-nitrozodifenilaminin (NDPhA) geri kazanımı ve kromatografik olarak ara ürünlerinden ayrılmasına çalışılmıştır. Katı faz ekstraksiyonu (SPE) örnek hazırlama metotu olup analitin çözeltiden saflaştırılmasında ve deriştirilmesinde adsorbent madde bulunan tek kullanımlık kolondan geçirilmesi sonrasında adsorbent üzerine tutunan maddenin uygun bir organik çözücü ile geri kazanılarak istenilen analizlere uygun hale getirmek için kullanılır. Bu çalışmada NDPhA'nın sulu çözeltilerinden deriştirilmesi, kullanılan SPE sistemindeki parametrelerin kararlaştırılması ve tekrarlanabilirlik üzerine çalışılmıştır. Thermo Dionex AT 280 oto deriştirici ile C18 (1000 mg) kartuşlar kullanılarak SPE sonrası tekrarlanabilirlik analizleri Dionex ICS 3000 tarafından gerçekleştirilmiştir. NDPhA'nın düşük derişimlerdeki çözeltileri 0,01-2 mg/L aralığında hazırlanarak otomatik SPE sistemine verilmiştir. Sudaki NDPhA'nın organik faza alınma verimini arttırmak için adsorbent olarak Karboksen 572 (Carboxen 572) (Supelco, 20/45 mesh size), Alümina (BDH, for chromatographic adsorption analysis), Alümina (BDH, calcined) ve Aktif Kömür (Active Coal) (Fluka, from peat, multi-purpose, steam activated and acid washed, powder) kullanılmıştır. Bu sistemde optimum deney koşulları, kartuş materyali, çözücü sayısı ve hacmi, analiz edilecek çözeltinin hacmi parametreleri kararlaştırılmıştır. NDPhA metil alkolle ekstrakte edilmiş olup Dionex ICS 3000 HPLC sistemi ile analiz edilmiştir. Sonuçlara göre geri kazanım yüzdesi %97 olarak bulunmuştur. Sulu çözeltilerden NDPhA'nın ayrılmasında C18 kartuşunun kullanılması daha etkili olmuştur. Bu aşamada nitrozaminlerin gama radyasyonuna maruz bırakılması ve seçimli olmayan, nüfuz etme özelliği çok yüksek olan gama ışınları ile bozunma ürünleri de parçalanabilecek ve tekrar nitrozamin oluşumu gerçekleşmeyecektir. Bu çalışmada nitrozaminlerin yapısının gama ışınları ile bozunması, bozunma ürünlerinin tespiti ve miktar analizi, hangi ışınlama dozlarında bozunma ürünlerinden tekrar nitrozamin oluşumunun gerçekleşip gerçekleşmeyeceğinin takibi yapılmıştır. Bu çalışma 2,21 kGy gama radyasyonuna maruz bırakılan NDPhA'nın tamamen degredasyona uğradığını göstermektedir. NDPhA'nın bozunma ürünlerinin tespitinde yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC), iyon kromatografisi (IC) ve gaz kromatografisi-kütle spektrometresi (GC-MS) yöntemleri kullanılmıştır. Bu çalışma ile hem insan sağlığını kansere karşı korumak ve su kaynaklarından nitrozaminleri uzaklaştırmak veya miktarlarını minimuma indirebilmek amaçlanmıştır.