Giresun İli Aksu Nehrinde Bazı Anyon ve Katyonların Potansiyometrik PVC-Membran Mikrosensörlerle Tayinleri. Murat YOLCU 1

Benzer belgeler
ÖZGEÇMİŞ. : Giresun Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü. Derece Alan Üniversite Yıl

ESERLER LİSTESİ. 2) Güre R. Düşük sıcaklık amonyak gaz sensörlerin geliştirilmesi ve uygulamaları Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bil. Enst

N,N -Bis(Salisiliden)-2,2 -Dimetil-1,3-Diamino Esaslı Bakir(II)-İyon Seçici Elektrot

Elektrot potansiyelleri mutlak olarak ölçülemez ancak referans elektrodun potansiyeli ile karşılaştırılarak bulunabilir. Potansiyometrik ölçümlerde

ELEKTROKİMYA Elektrokimya: Elektrokimyasal hücre

EK-6 ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl Lisans Kimya Öğretmenliği

Piromellitik Asitle Lehimde Kurşun Tayini

(Prof. Dr. Esma KILIÇ danışmanlığında Doktora) (Prof. Dr. Esma KILIÇ danışmanlığında Yüksek Lisans) Fen Fakültesi, Kimya Bölümü (Lisans)


İyon-Seçici Sensörler Kullanılarak Bazı Sebzelerin Topraksız Bitki Yetiştirme Ortamlarındaki Nitrat, Potasyum ve Kalsiyum Tayini

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

PH DEĞERİNİN TAYİNİ 1. GENEL BİLGİLER YTÜ ÇEVRE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ÇEVRE KİMYASI I LABORATUVARI

MEMM4043 metallerin yeniden kazanımı

3. "İyon kromatografide Seçici kondüktometrik ve Potansiyometrik Deteksiyon ve Çevre Analizleri", TÜBİTAK, 103T072, , Yardımcı Araştırmacı.

( PİRUVİK ASİT + SU + ALKOL ) ÜÇLÜ SIVI-SIVI SİSTEMLERİNİN DAĞILIM DENGESİNİN İNCELENMESİ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJESİ KESİN RAPORU

Elektrot Potansiyeli. (k) (k) (k) Tepkime vermez

ve denge sabitleri gibi bilgilere ulaşı şılabilir.

) Seçici Elektrot ve Potansiyometrik Uygulamaları

Yeni Nesil Optik ve Elektronik Malzemeler: Tasarım Sentez ve Uygulamalar

BİYOLOJİK YÖNTEMLE ARITILAN KENTSEL ATIK SULARIN YENİDEN KULLANIMI İÇİN NANOFİLTRASYON (NF) YÖNTEMİNİN UYGULANMASI

Murat Nehri (Elazığ) nin Bazı Fizikokimyasal Parametreler Açısından Su Kalitesinin Belirlenmesi

SUDA ASKIDA KATI MADDE (AKM) TAYİNİ YETERLİLİK TESTİ RAPORU TÜBİTAK ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ REFERANS MALZEMELER LABORATUVARI

Kimyasal analiz : bir örnekteki bileşenleri v bileşenlerin konsantrasyonların bulmak için yapılan işlemi genel adıdır.

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ

EK 1 TABLO 1 ZEHİRLİLİK SEYRELME FAKTÖRÜ (ZSF) TAYİNİ

Sodyum Hipoklorit Çözeltilerinde Aktif Klor Derişimini Etkileyen Faktörler ve Biyosidal Analizlerindeki Önemi

KARBOKSİLİK ASİT-SU-1-OKTANOL SİSTEMLERİ SIVI-SIVI DENGELERİ

HİDROJEOLOJİ. Su Kimyasının Önemi

İletkenlik, maddenin elektrik akımını iletebilmesinin ölçüsüdür.

RM39 SU + PROPİYONİK ASİT + OLEİL ALKOL SİSTEMİ ÇÖZÜNÜRLÜK DENGELERİNİN İNCELENMESİ

AKREDİTE ANALİZ LİSTESİ SU VE ATIK SU

KROM (Cr +6 ) ANALİZ YÖNTEMİ VALİDAYON RAPORU VE BELİRSİZLİK HESAPLARI

İSTANBUL BOĞAZI SU SEVİYESİ DEĞİŞİMLERİNİN MODELLENMESİ. Berna AYAT. İstanbul, Türkiye

ve Atık Suda VOC Analizi

TÜBİTAK ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ REFERANS MALZEMELER LABORATUVARI. Rapor No: KAR-G3RM Koordinatör: Dr.

ÖZGEÇMİŞ VE ESERLER LİSTESİ. Derece Bölüm/Program Üniversite Yıl

TÜBİTAK-BİDEB Lise Öğretmenleri (Fizik, Kimya, Biyoloji ve Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı LİSE-2 (ÇALIŞTAY 2012) SUYUN DANSI

Bazı α-amino Asitlerin Etil- ve Metil- Esterlerinin Protonasyon Sabitlerinin Su Ortamında Potansiyometrik Yöntemle Tayini

ELEKTROLİTİK TOZ ÜRETİM TEKNİKLERİ. Prof.Dr.Muzaffer ZEREN

UYGULAMA NOTU. HPLC ile Gıda Ürünlerinde Fenolik Bileşen Analizi. Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi HAZIRLAYAN

4. ÇÖZÜNÜRLÜK. Çözünürlük Çarpımı Kçç. NaCl Na+ + Cl- (%100 iyonlaşma) AgCl(k) Ag + (ç) + Cl - (ç) (Kimyasal dengeye göre iyonlaşma) K = [AgCl(k)]

HİDROJEOLOJİ. Su Kimyası. 9.Hafta. Prof.Dr.N.Nur ÖZYURT

6.4. Çözünürlük üzerine kompleks oluşumunun etkisi Çözünürlük üzerine hidrolizin etkisi

ANALĐZ ĐÇĐN GEREKLĐ EKĐPMANLAR. Mikro pipet (1000 µl) Ependorf tüpü (1.5 ml) Cam tüp (16X100 mm)

SUDA ASKIDA KATI MADDE TAYİNİ YETERLİLİK TESTİ RAPORU TÜBİTAK ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ REFERANS MALZEMELER LABORATUVARI

Fındık Çotanağı İle Bazik Mavi 41 Boyarmaddesinin Sulu Çözeltisinden Adsorpsiyonu

ALUMİNYUMUN YÜZEYİNDEKİ OKSİT TABAKASININ SÜLFÜRİK ASİT ANODIZING YÖNTEMİYLE GELİŞTİRİLMESİ*

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

1. BÖLÜM : ANALİTİK KİMYANIN TEMEL KAVRAMLARI

LC-MSMS ile Sularda. Bromat İyonu Tayini

EAG 04. KCl ÇÖZELTİSİNİN METASTABİL BÖLGE GENİŞLİĞİNİN KNO 3 KATKISI VARLIĞINDA ULTRASONİK SENSÖRLE ÖLÇÜLEBİLİRLİLİĞİNİN İNCELENMESİ

GCMS ile Ambalajda Fitalat Kalıntı Analizi

UYGULAMA NOTU. LCMSMS ile Gıdalarda Sentetik Boyaların Analizi (Sudan Boyaları) Sıvı Kromatografi Kütle Spektrometre HAZIRLAYAN

FLOROAPATİT TEMELLİ YENİ BİR İYON SEÇİCİ ELEKTROTUN GELİŞTİRİLMESİ. Asuman ÜNAL YÜKSEK LİSANS TEZİ KİMYA GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Çözelti iki veya daha fazla maddenin birbiri içerisinde homojen. olarak dağılmasından oluşan sistemlere denir.

ÇÖZELTİLER VE ÇÖZELTİ KONSANTRASYONLARI 3.1. Çözeltiler için kullanılan temel kavramlar

ALEV FOTOMETRESİ İLE SODYUM VE POTASYUM ANALİZİ. Alev fotometresinde kullanılan düzeneğin şematik gösterimi şekil 1 deki gibidir.

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ

UYGULAMA NOTU. LCMSMS ile Bebek Devam Formülleri ve Süt Tozunda Melamin Analizi. Sıvı Kromatografi Kütle Spektrometre HAZIRLAYAN

Kuvvetli Asit ve Kuvvetli Baz Titrasyonları

Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir. Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.

HYDROTERMAL YÖNTEMİYLE NİKEL FERRİT NANOPARTİKÜLLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU

HAM KİL VE KALSİNE KİL KULLANILARAK ATIK SULARDAKİ ORGANİK MADDE VE İYONLARIN GİDERİMİ DANIŞMANLAR

İKİLİ KARIŞIMLARDAN TEK VE ÇİFT DEĞERLİKLİ İYONLARIN ELEKTRODİYALİZ YÖNTEMİ İLE AYRILMALARI

ÇÖZELTİLERDE AKIM ve DİRENÇ KAVRAMLARININ MODELLERLE GÖSTERİLMESİ (KİMYA)

T.C. ÇEVRE VE ŞEHİRCİLİK BAKANLIĞI ÇED İzin ve Denetim Genel Müdürlüğü

ÇÖZELTİ/MİX HAZIRLAMA ZENGİNLEŞTİRME (SPIKE) YAPMA

EL300 ÇOK KANALLI SU KONTROL ÜNİTESİ TETHYS INSTRUMENTS 57, CHEMIN DU VIEUX CHÊNE, MEYLAN -FRANCE-

BİYOKİMYASAL ÇÖZELTİLER

SAKARYA İLİ İÇME SULARINDA FLOR DÜZEYLERİNİN İYON SEÇİCİ ELEKTROT VE İYON KROMOTOGRAFİSİ İLE TAYİNİ

Analitik Kimya (CEAC 201) Ders Detayları

Elektrokimya. KIM254 Analitik Kimya 2 - Dr.Erol ŞENER

ÇÖZELTİLERİN KOLİGATİF ÖZELLİKLERİ

BÖLÜM. Elektrotlar ve Elektrokimyasal Hücreler 1. ÜNİTE İÇERİK Elektrot ve Elektrolit Yarı Hücre ve Hücre

-1- Biüret Yöntemi. ANALĐZ ĐÇĐN GEREKLĐ EKĐPMANLAR Mikro pipet (1000 µl) Makro küvet (3 ml) 1 Vorteks Analitik terazi Spektrofotometre (540 nm)

Ölçüm/Analiz Kapsamı Parametre Metot Metodun Adı

Risk potansiyelinin azaltılması Çevre tehditlerinin önlenmesi Masrafların düşürülmesi

Akvaryum veya küçük havuzlarda amonyağın daha az zehirli olan nitrit ve nitrata dönüştürülmesi için gerekli olan bakteri populasyonunu (nitrifikasyon

Suda çözündüğünde hidrojen iyonu verebilen maddeler asit, hidroksil iyonu verebilenler baz olarak tanımlanmıştır.

BAZI İÇECEKLERDE TİTRASYON ASİTLİĞİNİN TAYİNİ İÇİN ZOFENOPRİL KALSİYUMA DAYANAN ph ELEKTROT YAPIMI

ÇANAKKALE BOĞAZINDA ÇEŞİTLİ BÖLGELERDEN ALINAN DENİZ SULARININ İLETKENLİKLERİNİN ÖLÇÜLMESİ VE SICAKLIKLA DEĞİŞİMLERİNİN İNCELENMESİ

Elazığ İlinde Bir Maden Sahasından Kaynaklanan Sızıntı Sularının Maden Çayına Etkisi: II. Diğer Parametreler

ONDOKUZ MAYIS ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ KİMYA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ORGANİK KİMYA LABORATUVARI DENEY 8 : YÜZEY GERİLİMİNİN BELİRLENMESİ

İleri Analitik Kimya (CEAC 504) Ders Detayları

SULARIN OZON İLE DEZENFEKSİYONUNDA ORTAYA ÇIKAN İSTENMEYEN YAN ÜRÜNLERDEN BROMATIN TAKİBİ

HAZIRLAYAN Mutlu ŞAHİN. Hacettepe Fen Bilgisi Öğretmenliği. DENEY NO: 6 DENEYİN ADI: DOYMUŞ NaCl ÇÖZELTİSİNİN ELEKTROLİZİ

K213 ANALİTİK KİMYA I

EK-6. ÖZGEÇMĠġ. Derece Alan Üniversite Yıl. Lisans Kimya Bölümü Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi 2002

ÜRÜN RESMİ SİP. NO. ÜRÜN ADI ve ÖZELLİĞİ ARALIK

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ. Pb(II)-SEÇİCİ PVC ELEKTROT HAZIRLANMASI VE ANALİTİK UYGULAMALARI.

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı


ANALİZ RAPORU. Arsenik µg/l <0.5 Maks U TS EN ISO (ICP-MS) Civa µg/l <0.1 Maks U TS EN ISO (ICP-MS)

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

DENEY 6. CH 3 COO - + Na + + H 2 O ve

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

Yetiştirme Ortamlarında Besin Maddesi Durumunun Değerlendirilmesi

Et, Süt ve ürünlerinde ph ölçümü

Transkript:

KFBD Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi / The Black Sea Journal of Sciences 6(14):12-21, 2016 ISSN: 1309-4726 http://kfbd.giresun.edu.tr Giresun İli Aksu Nehrinde Bazı Anyon ve Katyonların Potansiyometrik PVC-Membran Mikrosensörlerle Tayinleri Murat YOLCU 1 1 Giresun Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Giresun, TÜRKİYE Geliş Tarihi: 15.11.2016 Sorumlu Yazar: tmuratyolcu@yahoo.com Kabul Tarihi: 03.12.2016 Özet Bu çalışmada Giresun ili Aksu boyunca belirlenen 10 istasyondan toplanan su örneklerinde bulunması muhtemel bazı yaygın anyon ve katyonların potansiyometrik tayinleri amaçlanmıştır. Bu amaçla bütünüyle katı hal PVC-membran iyon seçici mikrosensörler hazırlanarak potansiyometrik performansları test edilmiştir. Hazırlanan sensörlerin kullanılması ile Aksu nehrinden toplanan su numunelerinde Na +, K +, Cl -, NO 3 - ve SO 4 2- iyonlarının potansiyometrik tayinleri başarıyla gerçekleştirilmiştir. Anahtar kelimler: Potansiyometri, Aksu Nehri, İyon Seçici Sensör, Su Analizi, PVC-membran Determinations of Some Anions and Cations Using Potentiometric PVC-Membrane Microsensors in Aksu River, Giresun Abstract The aim of this study is to potentiometric determination of some anions and cations in water samples that were collected from 10 stations in Aksu River, Giresun. All solid state PVC-membrane ion selective microsensors were prepared and their potentiometric performance characteristics were tested. Potentiometric determinations of Na +, K +, Cl -, NO 3 - ve SO 4 2- ions in water samples, which were collected from Aksu river, were successfully performed by using the PVC-membrane microsensors. Keywords: Potentiometry, Aksu River, Ion Selective Sensor, Water Analysis, PVC membrane

13 Giriş İyonik türlerin çok çeşitli çevre, endüstriyel ve biyolojik numunelerde doğru, hassas ve hızlı tayinleri önem arz etmektedir. Karmaşık numunelerde iyonik türlerin analiz edilmesi için iyon kromatografi gibi teknikler kullanılmaktadır (Buchberger, 1). Bu tür yöntemlerin oldukça pahalı olması ve uygulanma zorluğu gibi dezavantajları dikkate alındığında maliyeti düşük olan tayin yöntemleri ön plana çıkmaktadır (Isildak ve Covington, 1990). Literatürde sulu çözeltilerdeki iyonik türlerin tayinlerinde iyon-seçici elektrotların (ISE) kullanımıyla yaygın olarak uygulan potansiyometrik yöntemler üzerine yapılan çalışmalara sıklıkla rastlanmaktadır (Pungor, 1997, Szigeti ve ark., 5). İlk iyon-seçici elektrot olarak ph cam elektrodun temelini oluşturan hidrojen iyonuna duyarlı cam membran elektrot geliştirilmiştir. Daha sonraki yıllarda camın bileşimi değiştirilerek ve diğer polimer türü materyaller kullanılarak Na +, K + ve Li + gibi diğer iyonlara da seçicilik sergileyen çok sayıda elektrot da geliştirilmiştir (Skoog ve ark., 1990). Elektrotlar ile ilgili çalışmalar, hazırlanmaları daha kolay olan katı hal iyon-seçici polimer membran elektrotların ortaya çıkmasıyla çeşitlilik kazanmıştır (Covington, 1974). Hazırlanması kolay, maliyeti düşük ve minyatürize edilebilen tamamıyla katı-hal ISE lerin geliştirilmesiyle çok sayıda anyon ve katyon hassas, doğru, kolay ve seçici olarak tayin edilebilmektedir (Bochenska M., 1998., Zine ve ark., 6). Bu çalışmada farklı yapı ve özelliklere sahip iyonoforlar kullanılarak katı hal iyon-seçici PVC-membran mikro sensörler hazırlanmış ve potansiyometrik performans özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, hazırlanan sensörler kullanılarak Giresun İli Aksu Nehrinden toplanan su numunelerinde bulunması muhtemel bazı yaygın iyonik türlerin (Na +, K +, Cl - 2- -, SO 4 ve NO 3 ) seçici, doğru, güvenilir ve hassas tayinlerinin yapılması amaçlanmıştır. Materyal ve Metodlar Materyal Kullanılan Kimyasallar Yüksek molekül ağırlıklı polivinilklorür (PVC), o-nitrofeniloktileter (NPOE), bis(2-etilhekzil)sebakat (DOS), potasyumtetrakis(p-kloro)fenilborat (KTpClPB) ve grafit, iyonofor maddeler (Sodium Ionophore X, Potassium Ionophore I, Chloride

14 Ionophore I, Sulfate Ionophore I, Nitrate Ionophore V) Sigma-Aldrich (Germany) firmasından, epoksi reçinesi (Ultrapur SU 2227 Victor (Italy) firmasından, sertleştirici (Desmodur RFE) Bayer AG (Germany) firmasından, Tetrahidrofuran (THF) ve diğer iyon tuzları Merck (Darmstadt, Germany) firmasından sağlandı. Kullanılan Cihazlar Potansiyel ölçümleri, tasarımı ve yazılımı araştırma laboratuarımızda geliştirilen ve bilgisayar programı ile desteklenmiş çok kanallı potansiyometre cihazıyla gerçekleştirildi. Potansiyel ölçümlerinde referans elektrot olarak, Ag/AgCl elektrot (Basi-MF-2079-RE-5B) kullanıldı. Tartım işlemlerinde, Shimadzu (Model AUX220) analitik terazi kullanıldı. Çözeltilerin hazırlanmasında kullanılan deiyonize su Sartorius Stedim (Arium*611UV) marka deiyonize su cihazı kullanılarak temin edildi. Standart Çözeltilerin Hazırlanması Standart iyon çözeltilerinin hazırlanmasında anyonların sodyum tuzları ve katyonların nitrat tuzları kullanıldı. Bütün standart çözeltiler deiyonize su ile analitik saflıktaki maddelerden 0,1 M olacak şekilde hazırlandı ve istenilen derişimlere seyreltildi. İyon Seçici Mikro Sensörlerin Hazırlanması Genel olarak sensörlerin hazırlanması daha önceki çalışmalarımızda olduğu gibi iki aşamadan oluşmuştur (Yolcu M, 1, Isildak ve ark., 4). İlk aşama alt yapıyı oluşturan katı kontak karışımının hazırlanması ve ikinci aşama da PVC membran kokteylinin hazırlanarak katı kontak yüzeyine kaplanması işlemlerini içermektedir (Şekil 1). Katı kontak karışımının hazırlanması aşamasında; ağırlıkça % 50 grafit, % 35 epoksi reçinesi (Ultrapur SU 2227) ve % 15 sertleştirici (Desmadur RFE) içeren karışım THF çözücüsü içerisinde 15-20 dakika karıştırıldı, uygun viskozite sağlandığında bir bakır tel (yaklaşık 0,4-0,5 mm çap ve 5-10 cm uzunlukta) bu karışıma 5-10 defa daldırılarak üzeri kaplandı ve 50-60 C de bir gece beklemeye bırakıldı.

15 PVC membran kokteylleri; ağırlıkça % 4 iyonofor, % 63-69 NPOE veya DOS, % 26,5-32 PVC, % 0,5-2 KTpClPB içeren karışımın THF çözücüsünde çözülmesiyle hazırlandı. Son olarak katı kontak yüzeyleri, yukarıda bileşimi verilen PVC-membran kokteyline 4-5 defa daldırılarak kaplandı ve oda şartlarında 3-4 saat kurumaya bırakıldı. Şekil 1. Geliştirilen Sensörlerin Hazırlanışının Şematik Gösterimi ((a): bakır kablo, (b): grafit-epoksi kokteyli kaplı katı-kontak, (c): PVC-membran kokteyli ile kaplanmış sensörün son hali) Metodlar Hazırlanan iyon-seçici sensörlerin potansiyometrik davranışları (doğrusal değişim aralıkları, seçicilikleri, cevap zamanları, kullanım ömürleri, tayin limitleri ve çalışma ph ve sıcaklık aralıkları) incelendi. Sensörler kullanılmadan önce 10-2 mol/l derişimindeki ana iyon çözeltilerinde 6 saat şartlandırıldı ve sonra ölçümler alındı. Sensörler kullanımda oldukları zaman dilimi içerisinde kuru olarak veya deiyonize su içinde saklandı. Potansiyel ölçümleri, iyon seçici sensör ve referans elektrotun bir hücrede, sabit bir hızda karıştırılan 10 ml lik çözeltiye aynı derinlikte daldırılmasıyla gerçekleştirildi. Her ölçümden önce sensörler ve referans elektrot deiyonize su ile yıkandı. Ölçümler çoğunlukla l0-1 -10-6 mol.l -1 derişim aralığındaki iyon çözeltilerinde gerçekleştirildi. Çalışmada kullanılan potansiyometri ölçüm hücresinin şeması aşağıdaki gibidir.

16 elektrot İletken tel Katı-kontak iyon-seçici membran Test çözeltisi Dış referans Sonuçlar ve Tartışma Öncelikle her iyon için çok sayıda özdeş iyon-seçici sensörler hazırlandı. Özdeş sensörlerden en iyi performansı sergileyen sensör seçilerek potansiyometrik performans özellikleri test edildi. Hazırlanan PVC-membran iyon-seçici sensörler için test edilen optimum membran bileşimleri Tablo 1. de ve test edilen potansiyometrik performans özellikleri Tablo 2. de verilmiştir. Tablo 1. İyon-Seçici Sensörler İçin Optimum Membran Bileşimleri Membran Bileşimi (% a/a) Sensör İyonofor PVC NPOE DOS KTClPB Na + - ise 4 32 63-1 K + - ise 4 30 64-2 Cl - - ise 4 26,5-69 0,5 NO 3 - - ise 4 26,5-69 0,5 SO 4 2- - ise 4 28,5-67 0,5 Tablo 2. İyon-Seçici Sensörler İçin Potansiyometrik Performans Karakteristikleri Sensör Doğrusal aralık (mol/l) Eğim (mv) Cevap zamanı (s) Tayin limiti (mol/l) Kullanım ömrü (hafta) ph çalışma aralığı Sıcaklık aralığı, C Na + - ise 10-1 -10-5 44,1 ± 2,7 5-9 7,8x10-6 8-10 3-8 15-40 K + - ise 10-1 -10-4 29,0 ± 5,1 5-9 5,7x10-5 8-10 3-8 15-40 Cl - - ise 10-1 -10-5 57,6 ± 2,4 5-9 4,4x10-6 8-10 4-6 15-40 NO 3 - - ise 10-1 -10-5 55,1 ± 2,2 5-9 9,8x10-7 8-10 4-6 15-40 SO 4 2- - ise 10-1 -10-4 37,7 ± 4,5 5-9 6,3x10-6 8-10 4-7 15-40 Farklı derişim aralıklarındaki standart iyon çözeltilerine sırasıyla daldırılan iyonseçici sensörlerin potansiyel-zaman grafikleri Şekil 2 de ve bunlara ait kalibrasyon grafikleri de Şekil 3. te toplu halde gösterilmiştir. Grafikler incelendiğinde sensörlerin

Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi / The Black Sea Journal of Sciences 17 geniş bir derişim aralığında (~10-6 -10-1 M) doğrusal davrandığı, iyonların düşük derişimlerine (~10-7 M) cevap sergilediği ve çok kısa cevap zamanına (5-9 sn) sahip olduğu görülmektedir. Hazırlanan Na +, K +, Cl -, NO - 2 3 ve SO 4 - seçici sensörler için sırasıyla tayin sınırları 7,8x10-6, 5,7x10-5, 4,4x10-6, 9,8x10-7 ve 6,3x10-6 M olduğu ve doğrusal çalışma aralığında her onkatlık konsantrasyon değişiminde ortalama potansiyel değişimlerinin sırasıyla 44,1 ± 2,7, 29,0 ± 5,1, 57,6 ± 2,4, 55,1 ± 2,2, ve 37,7 ± 4,5 mv olduğu hesaplanmıştır. 350 Na + 300 10-1 M 250 10-2 M 10-4 M 10-3 M 150 10-5 M 100 385 405 425 445 465 485 505 t/s 220 K + 10-2 M 10-3 M 180 160 10-4 M 140 10 120-5 M 100 170 180 190 210 220 230 240 t/s Cl - 160 10-4 M 120 10-3 M 80 10-2 M 40 10-1 M 0 420 440 460 480 500 520 t/s 430 SO 2-4 410 390 10-4 M 370 10-3 M 350 330 10-2 M 310 10-1 M 290 270 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 t/s Şekil 2. İyon-Seçici Sensörlere Ait Potansiyel-Zaman Grafikleri

E / mv E/ mv Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi / The Black Sea Journal of Sciences 18 300 250 y = 44,1x + 360,1 R² = 0,977 220 y = 29x + 275 R² = 0,9836 180 160 150 140 100-6 -5-4 -3-2 -1 0 Log [Na + ] 120-6 -5-4 -3-2 -1 Log [K + ] 150 y = -57,6x - 46,5 R² = 0,9874 390 y = -37,7x + 265,5 R² = 0,9673 100 350 50 310 0-5 -4-3 -2-1 0 Log [Cl - ] 270-5 -4-3 -2-1 0 Log [SO 2-4 ] 150 y = -55,1x - 20 R² = 0,982 100 50 0-5 -4-3 -2-1 0 Log[NO3 - ] Şekil 3. İyon-Seçici Sensörlere Ait Kalibrasyon Grafikleri Gerçek Numune Analizleri Gerçek numune analizlerinde kullanılan çevre suyu numuneleri Giresun Aksu Nehri boyunca belirlenen 10 farklı istasyondan toplanmıştır (Şekil 4. ). Toplanan su numuneleri 0,45 mikronluk filtrelerden geçirilerek süzülmüş, sonrasında gerekli oranlarda (genellikle 1:50 ve 1:100) deriştirilerek potansiyometrik analize hazır hale getirilmiştir. Hazırlanan sensörler ile standart iyon çözeltileri için elde edilen potansiyel değerleri ile kalibrasyon grafikleri ve bunlara ait doğru denklemleri oluşturulmuştur. Standart ekleme yöntemi (Skoog ve ark., 1990) kullanılarak sonuçlar hesaplanmıştır (Tablo 3.).

19 Aksu Nehri Giresun Şehir Merkezi Şekil 4. Aksu Nehir Suyu Numunelerinin Toplandığı İstasyonlar (1: Aksu-deniz birleşim, 2: Aksu-deniz köprü, 3: Aydınlar, 4: Pazar, 5: Seka, 6: Seka-Barça, 7: Barça, 8: Ülper alt, 9: Ülper, 10: Ülper üst) Tablo 3. Aksu Nehri Su Numuneleri İçin Potansiyometrik Tayin Sonuçları Numune Toplama İstasyon İçin İyon Derişimleri (mg/l) * İyon 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Na + 1599±7 193,2±5,1 53,5±1,4 9,2±1,7 11,7±2,3 14,9±1,6 0,83±0,1 0,64±0,03 0,32±0,02 0,22±0,05 K + 20,3±3,2 0,4±0,1 0,22±0,10 0,05±0,01 0,18±0,06 0,05±0,01 0,17±0,01 0,36±0,05 0,02±0,01 0,01±0,05 Cl - 14260±35 953,4±8,2 28,4±4,5 0,39±0,12 1,7±0,9 0,46±0,38 0,39±0,20 0,64±0,25 0,05±0,01 0,04±0,01 NO 3 - SO 4 2-22,7±2,5 6,2±1,3 9,3±1,7 2,6±0,3 3,4±0,4 2,9±0,2 5,1±1,2 4,8±1,3 0,35±0,04 0,28±0,06 672±14 154±7 13,4±2,4 3,1±1,2 1,5±0,7 3,2±0,8 3,1±0,3 9,1±1,4 0,31±0,02 0,27±0,03 * n=3 için ortalama iyon miktarları standart sapma değerleri ile birlikte verilmiştir. Tablo 3 incelendiğinde Aksu nehri numune toplama istasyonları arasında kentsel yerleşimin daha az olduğu 10 nolu istasyondan deniz birleşim noktası olan 1 nolu istasyona doğru su numunelerinde bulunan iyon miktarlarının genelde artış gösterdiği, özellikle sodyum ve klorür miktarlarının diğer iyonlara göre oldukça fazla artış

20 gösterdiği tespit edilmiştir. Deniz suyunun tuzluluk oranının nehir suyuna göre daha yüksek olması ve ayrıca Aksu nehrinin bu bölümüne organize sanayi bölgesinin atık sularının da karışmış olma ihtimali nedeni ile iyon miktarlarının daha fazla olması doğal bir sonuçtur. Özellikle 3-10 nolu istasyonlara ait su numuneleri için suyu bileşiminin potasyum iyonu (K + ) hariç tutulursa diğer iyonlar açısından İnsani Tüketim Amaçlı Sular Hakkında Yönetmeliği ne göre iyi kalitede içme suyu parametresine (17.02.5 tarih ve 25730 sayılı Resmi Gazete) sahip olduğu söylenebilir. Çalışmada kullanılan sensörler; hazırlanışının basitliği, maliyetinin düşüklüğü, hızlı ve duyarlı ölçümler sunması, geniş doğrusal çalışma aralığı ve düşük tayin sınırı gibi avantajlarından dolayı daha pahalı, zaman alıcı ölçümler gerektiren, karmaşık ölçüm tekniklerine alternatif olarak kullanılma potansiyeline sahiptir. Hazırlanan sensörler Giresun İli Aksu Nehrinden toplanan su numunelerinde bulunması muhtemel bazı anyon ve katyon içeriğinin belirlenmesinde başarıyla uygulanmıştır. Teşekkür Bu çalışmanın potansiyel ölçümlerinde kullanılan çok kanallı potansiyometrenin dizayn edilmesini FEN-BAP-A-160512-36 numaralı projeyle destekleyen, çalışmada kullanılan kimyasal maddelerin teminini FEN-BAP-C-160512-13 ve FEN-BAP-C- 220413-11 numaralı projelerle destekleyen Giresun Üniversitesi BAP Koordinatörlüğüne derin teşekkürlerimi sunarım. Kaynaklar Bochenska, M. 1998. Structural aspects of host molecules acting as ionophores in ion-selective electrodes. Journal of Molecular Structure. 450: 107-115. Buchberger, W.W. 1. Detection techniques in ion chromatography of inorganic ions. Trends in Analytical Chemistr. 20: 296-303. Covington, A.K. 1974. Ion-selective electrodes. Anal. Chem. CRC Critical Reviews in Analytical Chemistry. 355-406. Isildak, I., Covington, A.K. 1990. Ion-selective electrode potentiometric detection in ion chromatography. Electroanalysis. 5: 815-824. Isildak, I., Yolcu, M., Isildak, O., Demirel, N., Topal, G., Hosgoren, H. 3. All-solid-state PVC membrane Ag + -selective electrodes based on diaza-18-crown-6 compounds. Microchim. Acta. 144: 177-181. Pungor, E., 1997. Ion-selective electrodes - history and conclusions. Fresenius J. Anal. Chem. 357: 184-188. Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J., 1990. Fundamentals of analytical chemistry. Saunders College Publishing, Rinehart and Winston Inc. 496 p.

21 Szigeti, Z., Bitter, I., Toth, K., Latkoczy, C., Fliegel, D.J., Gunther, D., Pretsch, E. 5. A novel polymeric membrane electrode for the potentiometric analysis of Cu 2+ in drinking water. Anal. Chim. Acta. 532: 129-136. Yolcu, M. 1. Yeni aza taç-eter nötral iyonoforları ile katyon seçici elektrotlar ve potansiyometrik performans karakteristikleri. Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, pp. 127, Samsun. Zine, N., Bausells, J., Vocanson, F., Lamartine, R., Asfari, Z., Teixidor, F., Crespo, E., Marques de Oliveira, I.A., Samitier, J., Errachid, A. 6. Potassium-ion selective solid contact microelectrode based on a novel 1,3-(di-4-oxabutanol)-calix[4]arene-crown-5 neutral carrier, Electrochimica Acta. 51: 5075-5079.