(Tebliğ No: TSHGM 2005/1) BİRİNCİ BÖLÜM Amaç ve Kapsam, Dayanak ve Tanımlar

Transkript

1 Deterjanlarda Bulunan Anyonik, Noniyonik, Amfolitik, Katyonik Yüzey Aktif Maddelerin Biyolojik Parçalanabilirlik Oranı ve Anyonik ile Noniyonik Yüzey Aktif Maddelerin Biyolojik Parçalanabilirlik Oranı Test Metodları Tebliği R.G. Tarihi: R.G. Sayısı:25934 (Tebliğ No: TSHGM 2005/1) BİRİNCİ BÖLÜM Amaç ve Kapsam, Dayanak ve Tanımlar Amaç ve kapsam Madde 1- Bu Tebliğin amacı ve kapsamı; deterjanlarda bulunan anyonik, noniyonik, katyonik ve amfolitik aktif maddelerin biyolojik parçalanabilirlik oranları ile anyonik ve noniyonik yüzey aktif maddelerin biyolojik parçalanabilirlik oranının test metodlarını belirlemektir. Dayanak Madde 2- Bu Tebliğ, 4/8/1952 tarihli ve 3/15481 sayılı Bakanlar Kurulu Kararı ile yürürlüğe konulan Gıda Maddelerinin ve Umumi Sağlığı İlgilendiren Eşya ve Levazımın Hususi Vasıflarını Gösteren Tüzüğün 655 inci maddesinin (a) fıkrasının ikinci paragrafına istinaden hazırlanmıştır. Tanımlar Madde 3- Bu Tebliğde geçen; a) Bakanlık: Sağlık Bakanlığını, b) Deterjan: İçerisinde yüzey aktif maddeler, yoğunlaştırıcılar, dolgu malzemeleri ve diğer yardımcı maddeler bulunan sıvı, toz, krem, bar, granül, tablet ve benzeri şekillerde olan; evlerde, işyerlerinde ve sanayide kullanılan genel temizlik, çamaşır ve bulaşık yıkama ve sair

2 temizleme işlerinde kullanılan preparatlar ile çamaşırların ıslatılmasında, durulanmasında yada beyazlatılmasında kullanılan yardımcı yıkama preparatları ve çamaşır yumuşatıcılardır. c) Üretici: Deterjanları üreten, ıslah eden veya ürüne adını, ticarî markasını veya ayırt edici işaretini koymak suretiyle kendini üretici olarak tanıtan gerçek veya tüzel kişiyi; üreticinin Türkiye dışında olması halinde, üretici tarafından yetkilendirilen temsilciyi ve/veya ithalatçıyı; ayrıca, ürünün tedarik zincirinde yer alan ve faaliyetleri ürünün güvenliğine ilişkin özelliklerini etkileyen gerçek veya tüzel kişiyi, d) Komisyon: Avrupa Birliği Komisyonunu, ifade eder. İKİNCİ BÖLÜM Biyolojik Parçalanabilirlik Oranı ve Uygulanacak Metodlar Biyolojik parçalanabilirlik oranı Madde 4- Yapısında biyolojik parçalanabilirlik oranı % 90 dan az olan amfolitik ve katyonik yüzey aktif maddeleri bulunduran deterjanlar ile 5 inci maddede belirtilen metodlardan birisine göre tayin edilmiş olan biyolojik parçalanabilirlik oranı % 80 den az olan anyonik ve noniyonik yüzey aktif maddeleri bulunduran deterjanların piyasaya arz edilmesi yasaktır. Birinci fıkrada belirtilen biyolojik parçalanabilirlik oranına sahip yüzey aktif maddelerin deterjanlarda kullanılması halinde, normal kullanım şartları altında insan ve hayvan sağlığına zararlı olmaması gerekir. Test metodları Madde 5- Biyolojik parçalanabilirlik oranı, aşağıdaki metodlardan en az biri kullanılarak belirlenir: a) Anyonik yüzey aktif maddelerde: 1) OECD metodu; 11 Haziran 1976 tarihli OECD Teknik Raporunda yayımlanan Deterjanlarda kullanılan yüzey aktif maddelerin biyolojik parçalanabilirliğinin tayinine dair önerilen metod un en güncel metni veya, 2) Almanya da kullanılan metod; 1997 tarihli Bundesgesetzblatt da 1. Bölüm sayfa 244 de yayımlanan 30 Ocak 1977 tarihli verordnung über die Abbaubarkeit anionischer und nichtionischer grenzflachenaktiver Stoffe in Wasch-und Reinigungsmitteln adı ile verilmiş ve 1980 tarihli Bundesgesetzblatt da 1. Bölüm sayfa 706 da yayımlanmış olan, 18 Haziran 1980 tarihli Tüzükde değişiklik yapan Tüzükde belirtilmiş olan metod veya,

3 3) Fransa da kullanılan metod; 18 Ocak 1978 tarihli Fransa Cumhuriyeti Resmî Gazetesinin inci sayfasında yayımlanmış olan 28 Aralık 1977 tarihli Karar ile kabul edilen ve Fransa Standard Kurumu (AFNOR) tarafından Haziran 1981 de yayımlanan T Deney Standardı veya, 4) İngiltere de kullanılan metod; Su Araştırma Merkezi nin 70 (1978) sayılı Teknik Raporunda açıklanan Gözenekli Kap Deneyi. b) Noniyonik yüzey aktif maddelerde: 1) OECD metodu; 11 Haziran 1976 tarihli OECD Teknik Raporunda yayımlanan Deterjanlarda kullanılan yüzey aktif maddelerin biyolojik parçalanabilirliğinin tayinine dair önerilen metod un engüncel metni veya, 2) Almanya da kullanılan metod; 1997 tarihli Bundesgesetzblatt da 1. Bölüm sayfa 244 de yayımlanan 30 Ocak 1977 tarihli verordnung über die Abbaubarkeit anionischer und nichtionischer grenzflachenaktiver Stoffe in Wasch-und Reinigungsmitteln adı ile verilmiş ve 1980 tarihli Bundesgesetzblatt da 1. Bölüm sayfa 706 da yayımlanmış olan, 18 Haziran 1980 tarihli Tüzükde değişiklik yapan Tüzükde belirtilmiş olan metod veya, 3) Fransa da kullanılan metod; 18 Ocak 1978 tarihli Fransa Cumhuriyeti Resmî Gazetesinde yayımlanmış olan 28 Aralık 1977 tarihli Karar ile kabul edilen ve Fransa Standard Kurumu (AFNOR) tarafından Haziran 1981 de yayımlanan T Deney Standardı veya, 4) İngiltere de kullanılan metod; Su Araştırma Merkezi nin 70 (1978) sayılı Teknik Raporunda açıklanan Gözenekli Kap Deneyi. Referans laboratuarlar ve referans metodlar Madde 6- Bakanlık, yüzey aktif maddelerin biyolojik parçalanabilirlik oranı konusunda AB üyesi iki ülke arasında itilaf çıkması ve bu ülkelerce talep edilmesi halinde hizmet sunmak üzere yetkilendireceği ve EK-1 ve EK-2 de belirtilen referans metodlara göre deney yapacak referans laboratuarını veya laboratuarlarını Dış Ticaret Müsteşarlığı aracılığı ile Komisyona bildirir. Bakanlığın, AB üyesi bir ülkeden ithal edilen bir deterjanın piyasaya arzını bu deterjanın yapısında bulunan anyonik ve noniyonik yüzey aktif maddelerin parçalanma oranları açısından 5 inci maddede belirtilen koşulu sağlamaması gerekçe gösterilerek yasaklanması durumunda, söz konusu üye ülkenin konuyu Komisyona iletmesi ve sorunun Komisyon, ilgili üye ülke ve Bakanlık arasındaki görüşmelerde çözülememesi halinde söz konusu deterjanın yüzey aktif maddelerinin parçalanma oranı EK-1 ve EK-2 de belirtilen metodlara göre, Bakanlığın ve ilgili üye ülkenin Komisyona bildirmiş olduğu referans laboratuarlar dışındaki bir referans laboratuarında yapılır. Söz konusu laboratuarın yapacağı deney sonuçlarına göre vereceği görüş üzerine Bakanlık, yasağın devamına veya kaldırılmasına karar verir. ÜÇÜNCÜ BÖLÜM Denetim ve Cezaî Müeyyide Denetim Madde 7- Deterjanların denetimleri; bu Tebliğ hükümleri ile birlikte, 4077 sayılı Tüketicinin Korunması Hakkında Kanun, Gıda Maddelerinin ve Umumi Sağlığı İlgilendiren Eşya ve Levazımın Hususi Vasıflarını Gösteren Tüzük ve 17/1/2002 tarihli ve sayılı Resmî Gazetede yayımlanan Ürünlerin Piyasa Gözetimi ve Denetimine Dair Yönetmeliğin ilgili hükümlerine göre Bakanlık tarafından yapılır.

4 Cezaî müeyyide Madde 8- Bu Tebliğ hükümlerine aykırı davranan veya faaliyet gösterenler hakkında, Gıda Maddelerinin ve Umumi Sağlığı İlgilendiren Eşya ve Levazımın Hususi Vasıflarını Gösteren Tüzük, 4077 sayılı Tüketicinin Korunması Hakkında Kanun ve 4703 sayılı Ürünlere İlişkin Teknik Mevzuatın Hazırlanması ve Uygulanmasına Dair Kanun ile fiilin niteliğine göre diğer mevzuat hükümleri uygulanır. DÖRDÜNCÜ BÖLÜM Uyumlaştırılan Avrupa Birliği Direktifleri ve Son Hükümler Uyumlaştırılan Avrupa Birliği Direktifleri Madde 9- Bu Tebliğin hazırlanmasında, a) Üye devletlerin deterjanlarla ilgili yasalarının yakınlaştırılmasına dair tarih ve 73/404/EEC sayılı Konsey Direktifi, b) Anyonik yüzey aktif maddelerin biyolojik parçalanabilirlik oranının test metodlarına ilişkin üye devletlerin yasalarının yakınlaştırılmasına dair tarihli ve 73/405/EEC sayılı Konsey Direktifi, c) Noniyonik surfektanların biyolojik çözünebilirliğinin test metodlarına ilişkin üye devletlerin yasalarının yakınlaştırılmasına dair ve 73/404/EEC sayılı direktifi tadil eden tarih ve 82/242/EEC sayılı Konsey Direktifi, d) Anyonik surfektanların biyolojik çözünebilirliğinin test metodlarına ilişkin üye devletlerin yasalarının yakınlaştırılmasına dair 73/405/EEC sayılı direktifi tadil eden tarih ve 82/243/EEC sayılı Konsey Direktifi, e) Üye devletlerin deterjanlarla ilgili yasalarının yakınlaştırılmasına dair 73/404/EEC sayılı direktifi ikinci kez tadil eden tarih ve 86/94/EEC sayılı Konsey Direktifi, esas alınmıştır. Yürürlük Madde 10- Bu Tebliğ, yayımı tarihinde yürürlüğe girer. Yürütme Madde 11- Bu Tebliğ hükümlerini Sağlık Bakanı yürütür.

5 EK-1 ANYONİK YÜZEY AKTİF MADDELERİN BİYOLOJİK PARÇALANABİLİRLİK ORANININ TAYİNİ Referans metod BÖLÜM Tanım Bu metodda anyonik yüzey aktif maddeler teriminden, katyonik ve anyonik iyon değiştiricilerden geçirildikten sonra, kademeli elüsyon tekniği ile ayrılan ve Bölüm 3 te verilen analitik işleme göre metilen mavisi aktif madde (MBAS) olarak tayin edilen maddeler anlaşılır Ölçmeler için gereken deney donanımı Ölçme işleminde, genel hatları Şekil 1 de ve ayrıntıları Şekil 2 de verilen deney donanımı (küçük bir aktif çamur tesisi) kullanılır. Donanım, aşağıda belirtilen kısımlardan oluşur: - Sentetik pis su deposu A: Sentetik pis suyu depolamak için, - Besleme ayar pompası B, - Havalandırma kabı C, - Çöktürme kabı D, - Hava pompası E: Aktif çamurun C kabına tekrar tekrar beslenmesini sağlamak için, - Kap F: İşlemden geçirilmiş suyu depolamak için. A ve F kapları camdan veya uygun bir plastikten yapılmış olmalı ve en az 24 litrelik bir hacme sahip olmalıdır. B pompası, sentetik pis suyu, havalandırma kabına sabit bir debide gönderebilmelidir. Bu kap, normal işletim esnasında, üç litre sıvı karışım ihtiva eder. C kabının koni şeklindeki taban kısmının üst bölgesinde asılı halde gözenekli (sinterlenmiş) bir G havalandırma küpü bulunur. Havalandırıcıdan geçirilen hava miktarı, H debi ölçeriyle sürekli izlenmelidir Sentetik pis su Deneyde, sentetik olarak hazırlanmış pis su kullanılır. Bu amaçla, her bir litre çeşme suyunda, aşağıda belirtilen maddelerden karşılarında belirtilen miktarlarda madde çözülmüş olacak şekilde, deneylere yetecek miktarda pis su çözeltisi hazırlanır. Madde Pepton Et ekstraktı... Üre [CO(NH 2 ) 2 ]... 1 litre çeşme suyunda çözülecek miktar, mg

6 Sodyum klorür (NaCl)... Kalsiyum klorür (CaCl 2.2 H 2 O)... Magnezyum sülfat (MgSO 4.7 H 2 O)... Dipotasyum hidrojen fosfat (K 2 HPO 4 )... MBAS ± 2 MBAS, deneye tabi tutulacak üründen, Bölüm 2 de verilen metoda göre ekstrakte edilir. Sentetik pis su, kullanılacağı gün hazırlanmalıdır Numunelerin hazırlanması Tek tip (başka maddeler katılmamış) yüzey aktif maddeler, olduğu haliyle deneye tabi tutulabilir. Sentetik pis su (Madde 1.3) hazırlanabilmesi için, numunenin MBAS muhtevasının bilinmesi gereklidir Formüle edilmiş ürünler, MBAS ve sabun muhtevası açısından analize tabi tutulmalıdır. Bu tür ürünler, alkolle ekstrakte edilmeli ve MBAS muhtevası ayrılmalıdır (Bkz. Bölüm 2). Sentetik pis suyun hazırlanabilmesi için MBAS muhtevasının bilinmesi gereklidir Deney donanımının çalıştırılması İlk olarak, C havalandırma kabı ve D çöktürme kabı sentetik pis su ile doldurulur. D kabının yüksekliği, C havalandırma kabının hacmi üç litre olacak şekilde sabitlenir. Esas itibariyle evsel kaynaklı pis suların işlendiği bir pis su arıtma tesisinden yeni alınmış, iyi kalitede 3 ml lik ikinci kademe sıvı atığı sentetik pis suya ilave edilerek aşılama yapılır. Bu aşılama sıvısı, numune alma ve uygulama işlemleri arasında aerobik şartlarda (havalandırılarak) muhafaza edilmelidir. aşılamadan sonra, G havalandırıcısı, E hava pompası ve B besleme ayar pompası çalıştırılır. Sentetik pis su, besleme debisi 1 litre/saat olacak şekilde, C havalandırma kabından geçirilir. Bu şekilde, pis suyun C kabındaki ortalama alıkonma süresi üç saate ayarlanmış olur. Havalandırma hızı, C kabındaki karışım sürekli süspansiyon halinde kalacak ve çözünmüş oksijen muhtevası en az 2 mg/l olacak şekilde ayarlanır. Bu esnada, uygun yollarla köpüklenme önlenmelidir. Aktif çamuru inhibe eden veya MBAS içeren köpük önleyici maddeler kullanılmamalıdır. E hava pompası, çöktürme kabındaki aktif çamur, C havalandırma kabına sürekli ve düzenli olarak tekrar beslenecek şekilde ayarlanır. C havalandırma kabının üst kısmında, D çöktürme kabının tabanında veya dolaşım hattında birikmiş çamur, fırça veya başka uygun bir metod ile, günde en az bir defa kazınarak dolaşıma verilmelidir. Çamurda çökelme durduğunda, 2 ml lik bölümler halinde % 5 lik demir (III) klorür çözeltisi ilave edilerek yoğunluğu arttırılabilir. Gerektiğinde, bu işlem tekrar edilir. D çöktürme kabından taşan sıvı 24 saat müddetle F kabında toplanır ve çok iyi karıştırıldıktan sonra numune alınır. Bu işlemi takiben F kabı dikkatlice temizlenir Ölçme donanımının kontrolü Sentetik pis suyun mg/l cinsinden MBAS muhtevası, kullanımdan hemen önce tayin edilmelidir. 24 saat süreyle F kabında toplanmış bulunan sıvıdan alınan numunenin mg/l cinsinden MBAS muhtevası, hiç beklenilmeden, bir önceki tayinde uygulanan metoda göre analitik

7 olarak tayin edilir. Tayin hemen yapılamayacaksa, numuneler tercihen dondurularak korunmalıdır. MBAS muhtevası 0.1 mg/l yaklaşımla verilmelidir. Prosesin verimliliğini kontrol amacıyla, F kabında toplanan sıvı ile A kabındaki sentetik pis suyun kimyasal oksijen ihtiyacı (COD) veya çözünmüş organik karbon (DOC) muhtevası, haftada en az iki defa, cam elyaf süzgeçten süzülmüş numuneler üzerinde tayin edilir. Şekil 3 te görüldüğü gibi, ön işlem periyodu sonunda, MBAS taki günlük parçalanabilirlik değerleri düzenli hale geldiğinde, DOC veya COD değerlerindeki azalma hemen hemen sıfıra inmelidir. Havalandırma kabındaki aktif çamur içinde asılı halde bulunan katıların kuru madde muhtevası (g/l) haftada iki defa tayin edilmelidir. Kuru madde muhtevası 2.5 g/l den fazla ise, çamurun bir bölümü alınmalıdır. Deney, oda sıcaklığında yapılır. Ancak, sıcaklık kararlı durumda olmalı ve 19 0 C 24 0 C (292 K- 297 K) aralığında tutulmalıdır Biyolojik parçalanabilirliğin hesaplanması MBAS taki parçalanma yüzdesi, günlük olarak, sentetik pis suyun ve F kabında toplanan sıvının mg/l cinsinden MBAS muhtevası temel alınarak hesaplanmalıdır. Elde edilen parçalanabilirlik değerleri, Şekil 3 te gösterildiği gibi grafiğe geçirilir. MBAS ın parçalanabilirliği, ön işlem periyodundan sonra gelen, parçalanmanın düzenli olduğu ve donanımın problemsiz olarak çalıştırıldığı 21 günlük periyot boyunca elde edilmiş değerlerin aritmetik ortalaması olarak hesaplanmalıdır. Ön işlem periyodu, hiç bir durumda altı haftayı geçmemelidir. Günlük parçalanma değerleri % 0.1 yaklaşımla hesaplanmalı, ancak nihai değer en yakın tam sayıya yuvarlatılarak verilmelidir. Bazı durumlarda, numune alma sıklığı azaltılabilir, ancak ortalama değerin hesaplanmasında, ön işlem periyodundan sonra gelen 21 günlük periyot boyunca alınmış en az 14 adet numune kullanılmalıdır. BÖLÜM 2 Deneye tabi tutulacak ürünlerin ön işlemden geçirilmesi

8 2.1. Ön bilgiler Numunelerin işlemden geçirilmesi Referans metodu için biyolojik parçalanabilirliğin tayininden önce, anyonik yüzey aktif maddelere ve formüle edilmiş deterjanlara uygulanacak işlem aşağıdaki çizelgede belirtilmiştir: Ürün Anyonik yüzey aktif maddeler İşlem Hiç bir işlem uygulanmaz Önce alkolle ekstrakte edilir ve daha sonra, iyon Formüle edilmiş deterjanlar değiştirme işlemi ile anyonik yüzey aktif maddeler ayrılır. Alkolle ekstraksiyon yapılmasının nedeni, ticari ürünlerde bulunan ve bazı durumlarda biyolojik parçalanabilirliği bozabileceği düşünülen inorganik ve çözünmeyen maddeleri uzaklaştırmaktır İyon değiştirme işlemi Doğru bir biyolojik parçalanabilirlik deneyinin yapılabilmesi için, sabundan, noniyonik ve katyonik yüzey aktif maddelerden anyonik yüzey aktif maddelerin izole edilmesi ve ayrılması gerekir. Bu işlem, kademeli elüsyon için uygun elutant ve kaba gözenekli iyon değiştirici reçine kullanılarak gerçekleştirilir. Bu şekilde, sabun, anyonik ve noniyonik yüzey aktif maddeler tek bir işlemle izole edilebilir.

9 Analitik kontrol Homojenleştirme işleminden sonra, deterjandaki anyonik yüzey aktif madde derişimi, MBAS analitik tayin işlemine göre belirlenir. Sabun muhtevası uygun bir analitik metodla tayin edilir. Biyolojik parçalanabilirlik deneyleri için gerekli olan fraksiyonların hazırlanmasında ihtiyaç duyulan miktarların hesaplanabilmesi için, üründe bu analizin yapılması gereklidir. Yüzey aktif maddelerin kantitatif olarak (bütünüyle) ekstrakte edilmesine gerek yoktur. Ancak, anyonik yüzey aktif maddelerin en az % 80 i ekstrakte edilmelidir. Normal olarak, ekstrakte edilen madde oranı % 90 veya daha fazladır Prensip Homojen bir sentetik deterjan numunesinden (toz, kurutulmuş krem ve kurutulmuş sıvı şeklinde) etanolle ekstraksiyon yoluyla deterjanda bulunan yüzey aktif maddeler ile sabun ve alkolde çözünür diğer bileşenler ekstrakte edilir. Etanol ekstraktı kuruluğa kadar buharlaştırılır, izopropanol/su karışımında çözülür ve elde edilen çözelti, 50 0 C (323 K) e ısıtılmış kuvvetli asidik katyon değiştirici/iri gözenekli anyon değiştirici kombinasyonundan geçirilir. Bu işlemin 50 0 C gibi yüksek sıcaklıkta yapılmasının sebebi, asidik ortamda bulunması muhtemel yağ asitlerinin çökelmesini önlemektir. Deterjanda olabilecek noniyonik yüzey aktif maddeler çözeltidedir. Sabun yağ asitleri, CO 2 içeren etanol elüsyonu ile ayrılır. Anyonik yüzey aktif maddeler, izopropanol ve su karışımında hazırlanmış amonyum bikarbonat çözeltisi ile amonyum tuzları olarak elde edilir. Biyolojik parçalanabilirlik deneylerinde bu tuzlar kullanılır. Parçalanma deneyini ve analitik işlemi bozabilecek katyonik yüzey aktif maddeler, anyon değiştirici üzerine yerleştirilmiş katyon değiştirici tarafından uzaklaştırılır Reaktifler, cihaz ve malzemeler

10 Deiyonize su Etanol (C 2 H 5 OH), % 95 lik (hacim/hacim) (izin verilebilen denatüre edici madde: Metil etil keton veya metanol) İzopropanol (CH 3 CHOH-CH 3 )/ su karışımı, lik (hacim/hacim). Bu karışım, hacimce 50 kısım izopropanolun, 50 kısım su (Madde 2.3.1) ile karıştırılmasıyla hazırlanır Etanol, karbondioksitli, yaklaşık % 0.1 CO 2 içeren. Bu çözelti, etanol (Madde 2.3.2) içerisinden gözenekli bir tüp yardımıyla 10 dakika müddetle CO 2 gazı geçirilerek hazırlanır. Sadece yeni hazırlanmış çözeltiler kullanılmalıdır Amonyum bikarbonat (NH 4 HCO 3 ) çözeltisi, 60/40 lik ((hacim/hacim). Bu çözelti 0.3 mol amonyum bikarbonatın, hacimce 60 kısım izopropanol ve 40 kısım su (Madde 2.3.1) içeren 1000 ml lik bir karışım içinde çözülmesiyle hazırlanır Katyon değiştirici (KAT), kuvvetli asidik, alkole dayanıklı, tane boyu (50 100) mesh olan Anyon değiştirici (AAT), kaba gözenekli, Merck Lewait MP 7080 (tane boyu mesh) veya eşdeğeri Hidroklorik asit (HCl) çözeltisi, % 10 luk (ağırlık/ağırlık) Balon, 2000 ml lik, dibi yuvarlak, traşlanmış cam tapalı, üzerinde geri soğutucu bulunan Emme süzgeci (Nuçe hunisi), ısıtılabilir, 90 mm çapında, süzgeç kâğıdı için Süzme erleni (Nuçe erleni), 2000 ml lik İyon değiştirme kolonları, ısıtma ceketli ve musluklu, iç tüpünün çapı 60 mm ve yüksekliği 450 mm olan (Bkz. Şekil 4) Su banyosu Etüv, vakumlu Termostat Döner buharlaştırıcı 2.4. Ekstraktın hazırlanması ve anyonik yüzey aktif maddelerin ayrılması Ekstraktın hazırlanması Biyolojik parçalanabilirlik deneyi için gerekli olan yüzey aktif madde miktarı yaklaşık 50 gr MBAS tır.

11 Ekstrakte edilecek ürün miktarı normal şartlarda 1000 g ı geçemez. Ancak, yeteri kadar ekstrakt elde edilebilmesi için ilâve numune kullanımı gerekebilir. Kolaylık açısından, parçalanma deneyi için ekstrakt hazırlamakta kullanılacak ürün miktarı 5000 g la sınırlandırılmalıdır. Deneyimler, büyük miktarlarda çalışılarak tek bir ekstraksiyon yapmak yerine, küçük miktarlarda ancak fazla sayıda ekstraksiyon yapmanın daha avantajlı olduğunu ortaya çıkarmıştır. Belirtilen iyon değiştirici miktarları, ( ) mmol yüzey aktif madde ve sabunla çalışılacak şekilde tasarımlanmıştır Alkolde çözünür maddelerin izole edilmesi Analize tabi tutulacak sentetik deterjandan 250 g alınır, 1250 ml etanol içine ilave edilir, karışım kaynama noktasına kadar ısıtılır ve sürekli karıştırılmak suretiyle bir saat müddetle geri soğutucu altında kaynatma işlemine devam edilir. Sıcak alkollü çözelti, sıcaklığı 50 0 C (323 K) de tutulan kaba gözenekli emme süzgecinden hızla süzülür. Balon ve emme süzgeci yaklaşık 200 ml sıcak etanol ile yıkanır. Yıkama sıvıları da süzüntünün olduğu erlende (Madde ) toplanır. Krem veya sıvı haldeki ürünlerin analizinde, numunede 55 g dan fazla anyonik yüzey aktif madde veya 35 g dan fazla sabun bulunmadığına dikkat edilmelidir. Tartılmış numune kuruluğa kadar buharlaştırılır. Kalıntı 2000 ml etanol içinde çözülür ve yukarıda belirtilen işlemler uygulanır. Yoğunluğu düşük olan toz deterjanlar için etanollü süzüntü, tercihen bir döner kurutucu ile kuruluğa kadar buharlaştırılır. Daha büyük miktarda ekstrakt elde edilmesi gerekiyorsa, bu işlem tekrarlanır. Kalıntı, 5000 ml izopropanol/su karışımında çözülür İyon değiştirme kolonlarının hazırlanması Katyon değiştirme kolonu 600 ml katyon değiştirici reçine (Madde 2.3.6) 3000 ml lik behere alınır ve üzerine 2000 ml hidroklorik asit (Madde 2.3.8) ilâve edilir. Ara sıra karıştırılarak en az 2 saat beklenir. Asit boşaltılır ve reçine deiyonize su ile kolona (Madde ) alınır. Kolonun, cam yününden yapılmış bir tapası bulunmalıdır. Kolon, eluatta (kolondan alınan sıvıda) klorür iyonları bulunmayıncaya kadar deiyonize su ile (10-30) ml/min akış hızı altında yıkanır.

12 Kolondan, ml/min akış hızı altında 2000 ml izopropanol/su karışımı geçirilir. Katyon değiştirme kolonu, bu işlemden sonra kullanıma hazır hale gelmiştir. Anyon değiştirme kolonu 600 ml anyon değiştirme reçinesi (Madde 2.3.7) 3000 ml lik bir behere alınır ve üzerine 2000 ml deiyonize su ilâve edilir. Reçinenin şişmesi için en az 2 saat beklenir. Reçine deiyonize su ile kolona aktarılır. Kolonun cam yününden yapılmış bir tapası olmalıdır. Kolon, klorür iyonları tamamen uzaklaştırılıncaya kadar 0.3 M amonyum bikarbonat çözeltisi (Madde 2.3.5) ile yıkanır. Bu işlem yaklaşık 5000 ml çözelti kullanılmasını gerektirir. Kolon, 2000 ml deiyonize su ile tekrar yıkanır ve içinden (10-30) ml/min akış hızı altında 2000 ml izopropanol/ su karışımı (Madde 2.3.3) geçirilir. Bu işlemden sonra kolon OH formundadır ve kullanıma hazırdır İyon değiştirme işlemi Katyon değiştirme kolonu anyon değiştirme kolonunun üstünde olacak şekilde, kolonlar birbirine bağlanır. Kolonlar, termostat kontrollü olarak 50 0 C (323 K) e ısıtılır. Madde de elde edilen çözeltinin 5000 ml si 60 0 C (333 K) e ısıtılır ve daha sonra 20 ml/ min akış hızı altında kolonlardan geçirilir. Kolonlar 1000 ml sıcak izopropanol/ su karışımı (Madde 2.3.3) ile yıkanır. Ayonik yüzey aktif maddelerin (MBAS) elde edilebilmesi için, KAT kolonu sökülür. Kolon içinden, 50 0 C (323 K) sıcaklıkta 5000 ml etanol/co 2 çözeltisi (Madde 2.3.4) geçirilerek sabun yağ asitleri kolon dışına alınır. Çözelti atılır.

13 AAT kolonundaki MBAS muhtevası, kolon içinden 5000 ml amonyum bikarbonat çözeltisi (Madde 2.3.5) geçirilerek dışarı alınır. Çözelti, bir buhar banyosunda veya döner buharlaştırıcıda kuruluğa kadar buharlaştırılır. Elde edilen kalıntıda, MBAS (amonyum tuzları şeklinde) ve yüzey aktif madde niteliği taşımayan muhtemel anyonlar bulunur. Bu anyonlar, biyolojik parçalanabilirlik testi üzerinde olumsuz bir etki yaratmaz. Kalıntıya, belirli bir hacim elde edilinceye kadar deiyonize su ilâve edilir ve MBAS muhtevası Bölüm 3 te belirtildiği şekilde tayin edilir. Bu çözelti, biyolojik parçalanabilirlik deneylerinde anyonik sentetik deterjan standard çözeltisi olarak kullanılır. Çözelti, 5 0 C (278 K) in altında muhafaza edilmelidir İyon değiştirme reçinelerin rejenerasyonu Katyon değiştirici reçine kullanımdan sonra atılır. Anyon değiştirici reçine, eluatta anyonik yüzey aktif madde kalmayıncaya kadar (metilen mavisi deneyi ile belirlenir), kolon içinden yaklaşık 10 ml/min akış hızı altında yukardan aşağıya doğru ilâve amonyum bikarbonat çözeltisi (Madde 2.3.5) geçirilerek rejenere edilir. Son olarak, kolon, yukardan aşağıya doğru 2000 ml izopropanol/su karışımı (Madde 2.3.3) geçirilerek yıkanır. Bu işlemden sonra, anyon değiştirici tekrar kullanıma hazırdır. BÖLÜM 3 Biyolojik parçalanabilirlik testinde anyonik yüzey aktif maddelerin tayini 3.1. Prensip Tayin metodu, boyar özelliklere sahip katyonik metilen mavisinin, anyonik yüzey aktif maddelerle reaksiyona girerek kloroformla ekstrakte edilebilen mavi renkli tuzlar oluşturması prensibine dayanır. Girişimleri önlemek için, önce alkali çözeltiyle ekstraksiyon yapılır ve elde edilen ekstrakt asidik metilen mavisi çözeltisi ile çalkalanır. Ayrılan organik fazın

14 absorbansı, absorpsiyonun maksimum olduğu 650 nm dalga boyunda fotometrik olarak ölçülür Reaktifler, cihaz ve malzemeler Tampon çözelti, ph=10 olan. Bu çözelti, analitik saflıkta 24 g sodyum bikarbonat (NaHCO 3 ) ve analitik saflıkta 27 g susuz sodyum karbonatın (Na 2 CO 3 ) deiyonize su içinde çözülmesi ve çözeltinin su ile 1000 ml ye seyreltilmesiyle hazırlanır Metilen mavisi çözeltisi, nötral. Analitik saflıkta 0.35 g metilen mavisi deiyonize su içinde çözülür ve su ile 1000 ml ye seyreltilir. Çözelti, kullanımdan en az 24 saat önce hazırlanmalıdır. Kloroforma karşı ölçülen şahit kloroform fazının absorbansı, 650 nm dalga boyunda her 1 cm optik yol için i geçmemelidir Metilen mavisi çözeltisi, asidik. Analitik saflıkta 0.35 g metilen mavisi 500 ml deiyonize su içinde çözülür ve 6.5 ml sülfürik asit (d=01.84 g/ml) ile karıştırılır. Çözelti, deiyonize su ile 1000 ml ye seyreltilir. Çözelti kullanımdan en az 24 saat önce hazırlanmalıdır. Kloroforma karşı ölçülen şahit kloroform fazının absorbansı, 650 nm dalga boyunda her 1 cm optik yol için i geçmemelidir Kloroform (triklormetan), analitik saflıkta, yeni damıtılmış Dodesil benzen sülfonik asit metil ester Potasyum hidroksit çözeltisi, 0.1 M, etanolde çözülerek hazırlanmış Etanol (C 2 H 5 OH), mutlak

15 Sülfürik asit (H 2 SO 4 ) çözeltisi, 0.5 M Fenolftaleyn çözeltisi Bu çözelti, 1 g fenolftaleynin 50 ml etanol içinde çözülmesi ve çözeltiye devamlı karıştırılmak suretiyle 50 ml deiyonize su ilâve edilmesi suretiyle hazırlanır. Çökelek oluşursa, süzülerek uzaklaştırılır Hidroklorik asit (HCl) çözeltisi, metanolde çözülmüş. Bu çözelti, analitik saflıkta 250 ml hidroklorik asitin 750 ml metanol içinde çözülmesi ile hazırlanır Ayırma hunisi, 250 ml lik Ölçülü balon, 50 ml lik Ölçülü balon, 500 ml lik Ölçülü balon, 1000 ml lik Balon, 250 ml lik, yuvarlak dipli, traşlanmış bir cam tapası bulunan, geri soğutuculu, kaynatma taşları ile birlikte ph metre Fotometre, 650 nm de ölçme yapmak için, (1-5) cm optik yola sahip hücreleri bulunan Kalitatif süzgeç kâğıtları 3.3. İşlem Analize tabi tutulacak numuneler, köpük seviyesinden alınmamalıdır. Analizlerde kullanılacak araç ve gereç su ile iyice yıkandıktan sonra, kullanılmadan önce, metanollü hidroklorik asit (Madde ) ve arkasından deiyonize su ile çok iyi durulanır. Aktif çamur tesisine giren ve çıkan sıvılardan alınan numuneler hiç beklenilmeden süzülür ve ilk 100 ml lik süzüntüler atılır.

16 Bilinen hacimde numune, gerekirse nötralleştirilerek, 250 ml lik ayırma hunisine (Madde ) alınır. Numunede (20-150) µg MBAS bulunmalıdır. MBAS muhtevası düşük olan numunelerde, numune miktarı 100 ml ye kadar artırılabilir. Numune hacmi 100 ml den az ise, numune deiyonize su ile 100 ml ye kadar seyreltilir. Numuneye, 10 ml tampon çözeltisi (Madde 3.2.1), 5 ml nötral metilen mavisi çözeltisi (Madde 3.2.2) ve 15 ml kloroform (Madde 3.2.4) ilâve edilir. Karışım, çok şiddetli olmamak kaydıyla, 1 dakika müddetle düzgünce çalkalanır. Faz ayrılmasından sonra, kloroform tabakası, içinde 110 ml deiyonize su ve 5 ml asidik metilen mavisi çözeltisi (3.2.3) bulunan ikinci bir ayırma hunisine alınır. Karışım 1 dakika müddetle karıştırılır. Kloroform tabakası, önceden temizlenmiş ve kloroform ile ıslatılmış bulunan bir pamuk süzgeçten geçirilerek ölçülü balona (Madde ) alınır. Alkali ve asidik çözeltiler, ikinci ve üçüncü ekstraksiyonlarda 10 ar ml kloroform kullanılarak üç kez ekstrakte edilir. Birleştirilen kloroform ekstraktları aynı pamuk süzgeçten süzülerek 50 ml lik balona (Madde ) eklenir ve pamuk-yün süzgecin yıkanmasında kullanılan kloroform ile 50 ml çizgisine kadar seyreltilir. Kloroform çözeltisinin absorbansı, (1-5) cm optik yollu hücrelere sahip fotometre (Madde ) ile 650 nm dalga boyunda kloroforma karşı ölçülür. Yukarıda belirtilen tüm işlemler uygulanarak, numune kullanılmaksızın bir şahit deney yapılır Kalibrasyon eğrisinin hazırlanması

17 Potasyumla sabunlaştırılmış standart dodesil benzen sülfonik asit metil ester (tetrapropilen tipinde, molekül ağırlığı:340) çözeltisinden bir kalibrasyon çözeltisi hazırlanır. MBAS muhtevası, sodyum dodesil benzen sülfonat (molekül ağırlığı:348) olarak hesaplanır. Tartım pipeti kullanılarak ( ) mg dodesil benzen sülfonik asit metil ester (Madde 3.2.5) 0.1 mg yaklaşımla yuvarlak tabanlı balona alınır ve içine 50 ml etanollü potasyum hidroksit çözeltisi (Madde 3.2.6) ile bir kaç kaynatma taşı konur. Geri soğutucu takılır ve karışım bir saat müddetle kaynatılır. Soğutulduktan sonra, geri soğutucu ve traşlanmış cam bağlantı yaklaşık 30 ml etanol ile balon içine yıkanır. Çözelti, renksiz hale gelinceye kadar fenolftaleyn indikatörüne karşı sülfürik asit ile titre edilir. Çözelti daha sonra 1000 ml lik ölçülü balona (Madde ) aktarılır, işaret çizgisine kadar deiyonize su ile seyreltilir ve karıştırılır. Bu yüzey aktif madde stok çözeltisinin bir kısmı tekrar seyreltilir. Bunun için, çözeltiden 25 ml lik bir kısım alınır, 500 ml lik ölçülü balona (Madde ) aktarılır, deiyonize su ile işaret çizgisine kadar seyreltilir ve karıştırılır. Bu standard çözeltinin 1 ml sinde E x mg MBAS bulunur Burada; E: mg cinsinden numune kütlesidir. Kalibrasyon grafiğinin hazırlanabilmesi için, standard çözeltiden 1 ml, 2 ml, 4 ml, 6 ml ve 8 ml lik kısımlar alınır ve her biri deiyonize su ile 100 ml ye seyreltilir ve daha sonra Madde 3.3 te verilen işlem (şahit deney işlemi dahil) uygulanır.

18 3.5. Sonuçların hesaplanması Numunenin anyonik yüzey aktif madde (MBAS) miktarı kalibrasyon grafiğinden (Madde 3.4) okunur. Numunenin MBAS muhtevası aşağıdaki gibi hesaplanır: Anyonik yüzey aktif madde miktarı (MBAS mg/l olarak) = mg MBAS x 1000 Burada; V V: Kullanılan numunenin ml cinsinden hacmidir. Sonuçlar, sodyum dodesil benzen sülfonat (MA 348) olarak verilir Sonuçların gösterilmesi Sonuçlar 0.1 MBAS mg/l yaklaşımla, MBAS mg/l cinsinden ifade edilir.

19

20