Farklı Yapıdaki Organik Patlayıcı Maddelerin LC-MS-MS ile Belirlenmesi



Benzer belgeler
LC-MSMS ile Sularda. Bromat İyonu Tayini

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

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

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

LCMSMS ile Gıdalarda Multitoksin Analizi

UYGULAMA NOTU. LCMSMS Sistemi ile Tekstil, Deri ve Kağıt Materyallerinde Perflor Gruplu (PFOSs) Kimyasal Bileşiklerin Tayini

UYGULAMA NOTU. LCMSMS ile Avertmectin Grubu Antiparazitik İlaçların Analizi. Sıvı Kromatografi Kütle Spektrometre HAZIRLAYANLAR

UYGULAMA NOTU. LCMSMS ile Bebek Mamasında Multitoksin Analizi - 2. Sıvı Kromatografi Kütle Spektrometre HAZIRLAYAN

UYGULAMA NOTU. LCMSMS ile Bebek Mamasında Multitoksin Analizi - 1. Sıvı Kromatografi Kütle Spektrometre HAZIRLAYAN

GCMS ile Ambalajda Fitalat Kalıntı Analizi

KROMATOGRAFİ. Bir parça kağıt şeridin aşağı hizasından 1 cm kadar yukarısına bir damla siyah mürekkep damlatınız.

YÜKSEK PERFORMANSLI SIVI KROMATOGRAFİSİ (YPSK) HIGH-PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY (HPLC)

HPLC ile Elma Suyunda HMF Analizi

HPLC/YPSK HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY YÜKSEK PERFORMANSLI SIVI KROMATOGRAFİSİ

ve Atık Suda VOC Analizi

GAZ ABSORPSİYON/DESORPSİYON SİSTEMLERİ TASARIMI

min

Analitik Kimya. (Metalurji ve Malzeme Mühendisliği)

GENEL KİMYA. Yrd.Doç.Dr. Tuba YETİM

İlk kez Rus botanikçi Mikhail Tsvett(1903) tarafından geliştirilen bir yöntemdir. Tsvett bu yöntemi bitki pigmentlerinin renkli bileşenlerini

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

UYGULAMALI KROMATOGRAFİK VE SPEKTROSKOPİK CİHAZLAR EĞİTİMİ BAHAR OKULU

Kömür Analiz Cihazları, Su ve Atık Su Analiz Cihazları, Genel Laboratuvar Cihazları,

ÇÖZELTİ/MİX HAZIRLAMA ZENGİNLEŞTİRME (SPIKE) YAPMA

GC/MS ve Purge&Trap ile İçme Suyu ve Atık Suda VOC Analizi

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

ETİL ASETAT-ETANOL AZEOTROP KARIŞIMININ DAMITILDIĞI BİR EKSTRAKTİF DOLGULU DAMITMA KOLONUNUN SICAKLIK KONTROLÜ


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

KROMATOGRAFIK AYIRMA İŞLEMLERI

Gıda Analizlerinde Toksik Madde Tayini LC-GC Aplikasyonu Tanım:

Zeytinyağı ve bitkisel yağlarla

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

b. Hareketli faz: Bu faz daima bir "sıvı" veya "gazdan" oluşur.

İÇME SULARINDA YÜKSEK HASSASİYETTE SİYANOTOKSİN ANALİZİ

Çalışmalarımız Binboğa Bal firmasında gerçekleştirilmiştir. Desteklerinden dolayı Sn. Mehmet Çürük e teşekkürlerimizi sunarız.

UYGULAMA NOTU. LCMSMS ile Kabuklu Deniz Canlılarında Biyotoksin Analizi. Sıvı Kromatografi TripleQ Spektrometre HAZIRLAYAN

Gıda Analizlerinde LC-MS/MS Aplikasyonları

UYGULAMA NOTU. HPLC ve RF-20Axs Dedektör ile Gıda Maddelerinde Aflatoksin Analizi. Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi HAZIRLAYAN

YÜKSEK PERFORMANSLI SIVI KROMATOGRAFİSİ (YPSK) HIGH-PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY (HPLC)

IĞDIR ÜNİVERSİTESİ ARAŞTIRMA LABORATUVARI UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ ANALİZ FİYAT LİSTESİ AAS ANALİZ ÜCRETLERİ

GC/MS ile Meyve ve Sebzelerde Pestisit Analizi

T.C. UŞAK ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ANALİZ ve TEKNOLOJİK ARAŞTIRMA ve UYGULAMA MERKEZİ ANALİZ ÜCRETLERİ. 1 Optik Beyazlatıcı Tayini 100 UV Kabini

Yöntemin Geçerliliği (Validasyon)

Adli Tıp Enstitüsü 1982 yılında İstanbul Üniversitesi Rektörlüğüne bağlı olarak kurulmuş olup, Tıp, Fen ve Sosyal Bilimler Anabilim Dalları altında Li

Sıvılardan ekstraksiyon:

10. Sınıf Kimya Konuları KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE TEPKİME TÜRLERİ Kimyanın Temel Kanunları Kütlenin korunumu, sabit oranlar ve katlı oranlar

T.C. SAĞLIK BAKANLIĞI Sağlık Hizmetleri Genel Müdürlüğü...

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

AYÇİÇEK YAĞI ÜRETİMİ YAN ÜRÜNLERİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

KROMOTOGRAFİK YÖNTEMLER

6-Maddelerin daha az çözünür tuz ve esterleri kullanılabilir. 7-Isı, ışık ve metaller gibi katalizörlerin etkisi önlenebilir.

Sınırlı miktarları. Etiketler. Özel koşullar

TEHLİKELİ MADDE SINIFLANDIRMALARINDA TEHLİKE İŞARET VE LEVHALARININ ÖZELLİKLERİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

ÇÖZÜNÜRLÜK ÇÖZÜNÜRLÜĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

AA ile İnsan Tam Kan ve İdrar Örneklerinde Elektrotermal AA Yöntemi ile Nikel Analizi

GIDA ve TARIM KİMYASI LABORATUVARI TEST VE ANALİZLERİ

1. BÖLÜM : ANALİTİK KİMYANIN TEMEL KAVRAMLARI

ZEYTİN VE ZEYTİN YAĞLARINDAKİ FENOLİK BİLEŞENLERİN GAZ KROMATOGRAFİSİ İLE TAYİNİNDE KULLANILAN ÖRNEK HAZIRLAMA METODLARI

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/6) Akreditasyon Kapsamı

SAVUNMA SANAYİDE TEMİZ ÜRETİM KONSEPTİ

(ICP-OES) Atomlaştırmada artış. Daha fazla element tayini Çoklu türlerin eşzamanlı tayini Ve Geniş çalışma aralığı sağlanmış olur.

FARMASÖTİK TEKNOLOJİ I «ÇÖZELTİLER»

HPLC ile Gübre Numunelerinde Serbest Aminoasitlerin Tayini

Sabit faz, kapiler kolonlarda kolon iç yüzeyine ince bir film şeklinde kaplanmaktadır.

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

Biyolojik Örneklerde İlaç Analizi ECZ 344/8. Ders Prof.Dr. Dilek AK YÖNTEM SEÇİMİ VE DEĞERLENDİRME

ENSTRÜMENTAL ANALİZ. Gaz Kromatografisi Dedektörleri ) Alev iyonizasyon dedektörü Flame Ionization Detector (FID)

Yük. Kim. Müh. Hacer Kaptanoğlu Ant Teknik Cihazlar Ltd. Şti.

HPLC. Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi

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

ÇÖZELTİLERİN KOLİGATİF ÖZELLİKLERİ

SU-PROPİYONİK ASİT-DİMETİL FTALAT SİSTEMİ SIVI-SIVI DENGESİ*

AM serisi KORASILON silikon yağları

3 )Peroksitlerle deney yapılırken aşağıdakilerden hangisi yapılmamalıdır?

1,3-bis-(p-iminobenzoik asit)indan Langmuir-Blodgett filmlerinin karakterizasyonu ve organik buhar duyarlılığı

Mobil Uygulamalar İçin Hidrokarbon Analiz Cihazı SmartFID

T.C. AKSARAY ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL VE TEKNOLOJİK UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ (ASÜBTAM)

ANADOLU UOB PASİF ÖRNEKLEYİCİSİNİN TİCARİ PASİF ÖRNEKLEYİCİLERLE PERFORMANS KARŞILAŞTIRMA ÇALIŞMALARI

ÜRÜN GÜVENLİK BİLGİ FORMU

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/9) Akreditasyon Kapsamı

BÖLÜM 7. ENSTRÜMENTAL ANALİZ YÖNTEMLERİ Doç.Dr. Ebru Şenel

BİYOTEKNOLOJİDE KULLANILAN YÖNTEMLER. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

IONAB. IMS Teknoloji Merkezli Patlayıcı ve Uyuşturucu Dedektörü

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

Amasya Üniversitesi Merkezi Araştırma Uygulama Laboratuvarı Uygulama ve Araştırma Merkezi 2017 Yılı Analiz Fiyat Listesi

2017 YILI ANALİZ FİYAT LİSTESİ

ÖLÇME, DEĞERLENDİRME VE SINAV HİZMETLERİ GENEL MÜDÜRLÜĞÜ

GÜNCEL DOKÜMAN LİSTESİ FORMU

GIDALARIN BAZI FİZİKSEL NİTELİKLERİ

Akreditasyon Sertifikası Eki (Sayfa 1/5) Akreditasyon Kapsamı

HAM PETROL ANALİZLERİ

EK-B Gazlı Söndürme Sistemleri İçin Açıklayıcı Bilgiler

ÇÖZÜNME KONTROLLERİ Çözünme Tayini (Miktar Tayini için kullanılan yöntem ücreti ilave edilir)

ALETLİ ANALİZ YÖNTEMLERİ

Biyolojik Örneklerde İlaç Analizi ECZ 344/9. Ders Prof.Dr. Dilek AK ÖRNEKLERİN SAKLANMASI VE DİĞER KONULAR

Sepacore Manuel Kontrollü FlaşKromatografisi

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

Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu

Transkript:

SDU Journal of Science (E-Journal), 215, 1 (1): 95-16 Farklı Yapıdaki Organik Patlayıcı Maddelerin LC-MS-MS ile Belirlenmesi Nilgün Şen 1,*, Uğur Üzek 2, Çağdaş Aksoy 3, Taner Bora 2, Orhan Atakol 4 1 Polis Akademisi, Adli Bilimler Enstitüsü, 657, Ankara, Türkiye 2 Ankara Kriminal Polis Lab.Müd., Kimyasal İnc.Böl, 683, Ankara, Türkiye 3 Diyarbakır Polis Lab.Müd., Kimyasal İnc.Böl, 217, Diyarbakır, Türkiye 4 Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, 61, Ankara, Türkiye *Yazışılan yazar e-posta: nilgunsen21@yahoo.com Alınış: 12 Ocak 215, Kabul: 2 Mayıs 215 Özet: Terör olaylarında kullanılan patlayıcı maddeler ve bu maddelerin analizi adli bilimlerde büyük önem taşımaktadır. Patlayıcı maddelerin başarılı bir şekilde analizi soruşturmayı aydınlatma açısından ve kişilerin yargılanması açısından önemlidir. Patlama olaylarında; patlamadan ele geçirilen orijinal haldeki patlayıcı maddelerin analizlerinin yansıra patlama sonrası bulgularda patlamadan kalan patlayıcı madde kalıntılarının tespiti olayın büyüklüğüne göre oldukça güçtür. Patlayıcı düzeneklerini patlamadan imha etmenin yanında bu düzenekleri hazırlayan veya bu patlayıcılarla temas eden kişilerin tespiti de büyük önem arz etmektedir. Yapılan çalışma ile patlama sonucu çok düşük miktarda olduğu değerlendirilen organik patlayıcı madde kalıntıları ve gerçek patlama olayından alınan farklı özellikteki bulguların LC-MS-MS cihazı ile tespit edildi. Anahtar Kelimeler: LC-MS-MS, Patlayıcı, TNT, Patlayıcı Kalıntıları Identification of Organic Explosives Which have Different Structures by LC-MS-MS Abstract: The explosives used in terrorist incidents and analysis of these materials is of great importance in forensic science. Analysis of explosives successful in terms of investigation and prosecution of persons in terms of lighting is important. Explosion in the events; explosion of explosives seized analyzes Plus, the original state after the explosion explosions explosive remnants of findings in the detection of residues according to the size of the event is quite difficult. Besides destroying the explosive device explosion while preparing this mechanism or the detection of explosives in contact with people who are also of great importance. Studies of the explosion, which is considered very low amount of organic explosives explosion event condition and the actual findings with different characteristics from the LC-MS-MS instrument was determined by. Keywords: LC-MS-MS, Explosives, TNT, Explosive Residues 1. Giriş Düzenek haline getirilmiş patlayıcılar, terör örgütlerine daha az kişi ile eylem yapılabilme, daha büyük hasar verebilme ve kaçma imkânı sağlaması nedeniyle sıklıkla tercih edilmektedir. Bomba düzenekleri kimi zaman bir araç kimi zaman ise yol kenarına gizlenen LPG tüpleri içerisinde uzaktan kumanda düzenekleri yardımıyla patlatılabilmektedir. Bunun yanında üzerlerine yerleştirdikleri patlayıcı düzenekleri ile intihar bombacıları da örgütlerin başvurduğu yöntemlerden biridir. 95

N. Şen vd. Adli bilimlerde patlama olayları soruşturmalarında olay yeri inceleme, patlama sonrası oluşan fiziksel bulguların incelenmesi (toprak, metal, şüphelilerden alınan kıyafetler, ahşap cisimler, cam parçaları vs.), bulguların kimyasal analizleri büyük önem taşımaktadır. Patlama sonrası oluşan bulgular eser düzeydeki patlayıcılar (yüzeyde fiziksel olarak görülmeyen miktarlarda bulunan organik patlayıcılar <1µg) ve patlayıcı kalıntıları (fiziksel olarak görülebilen büyüklükte) olmak üzere iki kısma ayrılmaktadır. Patlayıcı soruşturmalarını doğru olarak aydınlatması bakımından patlama sonrası olay yeri incelemesi sonucunda elde edilen bulgularda eser düzeydeki ve kalıntı düzeydeki organik patlayıcıların belirlenmesi analitik ve adli kimyada kritik önem taşımaktadır. Ayrıca analitik sonuçlar işlemlerde delil olarak kullanılır [1]. Organik patlayıcı madde kalıntılarının tanımlanmasında çoğunlukla gaz kromatografi (GC) cihazına bağlı olarak termal enerji analizörü (TEA) [1],elektron capture (ECD) [1,2], azot fosfor (NPD) [3] veya kütle dedektörü (MS) [1,4,5], ve sıvı kromatografisi (LC) cihazına bağlı olarak ultravioye (UV) [1,6] veya kütle (MS) [1,6] dedektörü kullanılır. Patlayıcıları diğer girişimlerden ve ortamdaki safsızlıklardan ayırmada, patlayıcıların kararsızlıklarından ve polaritelerinden dolayı en sık seçilen teknik LC dir. Çevresel örnekler ve patlama sonrası artıklar gibi kompleks matriksler içinde eser düzeylerde patlayıcı analizleri için LC-MS etkili bir kombine tekniktir. Çünkü bu bileşimi ile LC-MS yüksek duyarlılıkla yüksek bir kesinliğe sahiptir. MS-MS tekniği kullanılarak pozitif belirleme hatası fiilen elimine edilir [7]. Patlayıcı bileşikleri düşük buhar basıncına sahip olmalarına rağmen, GC cihazının inlet (giriş) kısmında yüksek sıcaklıkta maddelerin kimyasal yapıları kolaylıkla bozulabilme eğilimine sahiptir. Bu yüzden LC-MS polar ve ısıya dayanıksız maddelerin analizi için uygundur [8]. LC-MS cihazında patlayıcı madde kalıntı analizinde patlayıcının türünün özelliklerine göre (termal değişkenlik, polarlık, uçuculuk) atmosferik basınçta kimyasal iyonizasyon (APCI) ve elektrosprey iyonizasyon (ESI) olmak üzere iki farklı iyon kaynağı kullanılmaktadır [9]. Patlama sonrası olay yeri bulgularında patlayıcı madde kalıntıları özellikle bomba düzeneği parçalarında, patlama çukurundaki materyallerde, patlamanın olduğu yere yakın yüzeylerde (intihar bombacılarının kıyafetleri, araç patlamalarında araç parçaları) ve özellikle ısı yalıtımlı ve gözenekli yüzeylerde bulunur [7]. Literatürde organik ve inorganik patlayıcı madde kalıntı analizlerinde kullanılan analitik metotlar, avantajları ve dezavantajları hassasiyet değerleri Tablo 1 de özetlenmiştir. 96

SDU Journal of Science (E-Journal), 215, 1 (1): 95-16 Tablo 1. Patlayıcı Madde Kalıntı Analizinde Kullanılan Analitik Metotlar [1, 11-12] Analitik Metot Hedef Patlayıcılar Tespit sınırı Avantajları Dezavantajları TLC Organik a µg- µg Basit, ucuz, hızlı Ayırım sınırlı GC-ECD Azot içeren bileşikler b pg Yüksek hassasiyet Hidrokarbonların duyarsız uçucu analitleri gerekir Nitro içeren Hassas seçici Pahalı uçucu GC-TEA bileşikler c pg nitrolu bileşikler nitrolu bileşikler HPLC-UV veya DA Organik a ng Hassas Düşük seçicilik Organik, İnorganik Analizden önce IR Organik a,inorganik d µg bileşiklerin karekteristik kalıntı ayrıştırma spekturumları MS Organik a, İnorganik d pg-ng Hassasiyet, Seçicilik Hızlı ve güvenilir Organik a (düş.kay. nok) Hassasiyet,Seçicilik Plastikleştiriciler e pg-ng Hızlı ve güvenilir GC-MS stabilizatörler f Uçuculuk sınırlı LC-MS Organik a pg-ng Uçucu olmayan bileşikler HPLC ve MS arasındaki arayüzü İnorganik organik Pahalı,uzman SEM-EDX İnorganik d pg-ng maddeler operatör gerektirir. a Organik patlayıcılar: DNT, TNT, EGDN, NG, PETN, NC, RDX, HMX, TATP, HMTD b Azot içeren patlayıcılar: DNT, TNT, pikrik asit, EGDN, NG,PETN, NC, nitrat tuzları c Nitro içeren patlayıcılar : DNT, TNT, pikrik asit, EGDN, NG,PETN, NC,RDX,HMX, nitrat tuzları, kara barut d İnorganik patlayıcılar: nitrat ve klorat tuzları e Plastikleştiriciler: fitalat ve sebakat esterleri f Stabilizatörler: difenilamin (DPA), etil centralite (EC) Yayınlanan birkaç çalışmada patlayıcı artıklarının toplanması için örnekleme prosedürleri verilmiştir. Laboratuvara gönderilebilecek büyüklükteki patlama sonrası artıkların gaz sızdırmaz şekilde paketlenmesi gereklidir. Çok büyük boyutu ile göndermede problem oluşturacak bulgular üzerinden bir organik çözücü (i.e. aseton, metanol) ile ve bir de saf su ile svap alınır, svap almada pamuk veya gazlı bez kullanılır. Bulgular ve organik çözücü ile alınan svaplar organik çözücü ile etkileştirilir. Organik extrakt kuruluğa yakın buharlaştırılarak elde edilen deriştirilmiş örnek analiz edilir. 97

N. Şen vd. Bu çalışmanın amacı; yüksek olasılıkla kullanılan önemli patlayıcı maddeler için LC-MS- MS metodu geliştirip, patlama sonrası bulgularda patlayıcı maddeyi tanımlamaktır. HMX (siklotetrametilentetranitramin), RDX (siklo trimetilen-trinitramin), TNT (2-metil-1,3,5- trinitrobenzen), Pikrik Asit (2,4,6-trinitrofenol), Tetril (2,4,6-trinitro fenil-metilnitramin) ve PETN (Pentaeritritol tetranitrat) hedef bileşikler olarak seçilmiştir. Şekil 1 de hedef bileşiklerinin kimyasal yapıları görülmektedir. TNT (227,13 g/mol) RDX (222,12 g/mol) HMX (296,15g/mol) PETN (316,14 g/mol) Tetril (287,15g/mol) Pikrik Asit (229,1g/mol) Şekil 1. Hedef Bileşiklerin kimyasal yapıları, molekül ağırlıkları (g/mol) TNT genellikle askeri ve ticari uygulamalar için kullanılan bir nitroaromatik bileşiktir. TNT şoka ve sürtünmeye daha az duyarlı olduğundan dolayı özel bir öneme sahiptir ve beklenmedik patlama riski azdır. Yüksek patlama gücü, yüksek kimyasal kararlılık ve düşük duyarlılığı sebebiyle güvenli patlayıcıdır. Çeşitli patlayıcı bileşikler ile TNT ye eklenerek ikili patlayıcılar elde edilir [13,14]. Cyclonite, Hegzogen ve C4 olarak bilinen RDX bir nitramin bileşiğidir, RDX yüksek güçlü bir askeri patlayıcı olarak değerlendirilir. RDX göreceli olarak duyarsızdır. TNT den daha düşük olmakla birlikte yüksek kimyasal stabiliteye sahiptir ve yine TNT den daha büyük bir patlama gücüne sahiptir. RDX genellikle C4 ve Semtex olarak adlandırılan plastik patlayıcı karışımlarda diğer patlayıcılar, plastikleştiriciler ve desensitizer ile birlikte kullanılır. PETN nitrat esterleri grubuna dahildir. Penta ve Pentrite olarak adlandırılan PETN şoka ve sürtünmeye TNT den çok daha duyarlıdır ve asla tek başına bir blooster olarak kullanılmaz. PETN öncelikle kapsüllerde, fünyelerde, ve fitillerde temel patlayıcı olarak kullanılır ve patlayıcı karışımların bileşiminde bulunur. HMX yüksek kararlılık ve düşük duyarlılık sayesinde öne çıkar ve yüksek patlama gücü ile tek başına ve karışımlarda 98

SDU Journal of Science (E-Journal), 215, 1 (1): 95-16 kullanılır. Tetril ve pikrik asit patlama güçleri itibariyle TNT ye benzeyen birer nitroaromatik bileşiktir [15]. 2. Materyal ve Metot 2.1. LC-MS-MS in Çalışma Koşulları Numunelerdeki patlayıcı maddelerinin derişimlerini hesaplamak için Shimadzu marka LC/MS-84 model Sıvı Kromatografisi-Kütle Spektrometresi kullanıldı. Cihazın çalışma koşulları Tablo 2 de verilmiştir. Tablo2. LC-MS/MS Parametreleri HPLC Parametreleri MS/MS Parametreleri Kolon Inertsil ODS-4, 1 2,1mm, 3um Arayüzey Kuru Gaz Akış Hareketli Faz A Sulu Amonyum Asetat (5 mm) Hızı 15 L/dk Metanol Amonyum Asetat Spreyleme Gaz Hareketli Faz B (5mM) Akış Hızı 3 L/dk Fırın Sıcaklığı 4 o C Isı Blok Sıcaklığı 4 o C Enjeksiyon Hacmi 1uL DI Sıcaklığı 25 o C Akış Hızı,3mL/min İyonlaşma Modu Negatif ESI Voltajı 3,5 Kv Gradient Program Modül Action Değer Pumps Pump B Conc. 95 8 Pumps Pump B Conc. 95 8,1 Pumps Pump B Conc. 5 2.2. Kimyasal Maddeler ve Ekipman Çalışmada kullanılan patlayıcı madde standartları yüksek saflık düzeyine sahip ve asetonitril çözeltileri şeklinde temin edildi (Dr. Ehrenstorfer). Çözücü bileşiminde metanol ve saf su (Merck-HPLC grade) ile hareketli fazda bunlara ek olarak amonyum asetat (Merck) kullanıldı. Numune alma işlemlerinde kullanılan pamuk bölgesel bir süper marketten temin edildi ve metanol ile yıkanarak ön temizleme işlemi yapıldı. Patlayıcı madde karışımları; yaklaşık olarak hesaplanan miktarlarda alınarak standart patlayıcı madde çözeltilerinden hazırlandı ve hepsi -4 o C de saklandı. 99

N. Şen vd. 2.3. Yöntem ve Ekstraksiyon Prosedürü LC-MS-MS ile patlayıcı madde analizine yönelik kolon seçimi, hareketli faz seçimi ve bileşimi, analizin izokritik-gradient olması, bütün standartların MS-MS analizi için iyonlaşma modu ve enerji seçenekleri değerlendirilerek optimum şartlarında bir metot oluşturuldu. Literatürden patlayıcı maddelerin MRM çiftleri araştırıldı. Patlayıcı madde standartları uygun derişimlerde (.1,.5, 1, 2, 5, 1 ve 2 ppb) metanol-su karışımında hazırlanıp analizi gerçekleştirildi. Kalibrasyon doğruları, MRM iyonlarının optimum olduğu şartlarda elde edildi. Gerçek olayda laboratuvara gönderilen patlama sonrası bulgular, svaplar ve svap almak için kullanılan pamuk numunesi; metanol ile extrakte edildi. Extrakt çözücüsü uçurularak deriştirildi. Elde edilen derişik numunelere su eklendi ve LC-MS-MS de oluşturulan metot ile analiz edilerek patlayıcı maddenin türü belirlendi. 3. Bulgular LC optimizasyonu gradient elüsyon şeklinde metanol-su karışımı olarak belirlendi. En ideal amonyum asetat derişimi 5 mm olarak belirlendi ve her iki hareketli faz bileşenine eklendi. Çalışılan her bir patlayıcı madde için elde edilen alıkonma süreleri (Retention time) ve MRM çiftleri ile referans MRM çiftleri Tablo 3 de verilmiştir. Analiz için hazırlanan numuneler için en uygun çözücü bileşimi 5/5 metanol:su olarak belirlendi. Analizler sonucu elde edilen MRM çifti (referans MRM çifti ile birlikte) kromatogramları, kalibrasyon denklemi ve regression sabiti (coefficient (r) for calibration curve) Şekil 2, 3, 4, 5, 6 ve 7 de gösterilmiştir. Tablo 3. Standart Patlayıcı maddeler için yöntemde belirtilen parametreleri kullanarak Shimadzu LC-MS-MS ile elde edilen alıkonma süresü (retention time; RT) ve MRM çiftleri. HMX Pikrik asit RDX Tetryl TNT PETN RT 2,593 3,385 3,341 4,1 4,252 4,563 (min.) MRM 1 355,1/147,2 228/46,1 281,1/46,15 318,1/46,1 225,8/46,1 375/62,1 MRM2 355,1/46,1 228/63,2 281,1/59,2 318,1/196,1 225,8/196,1 375/46,1 1

Pikrik asit/3,389 HMX/2,63 SDU Journal of Science (E-Journal), 215, 1 (1): 95-16 125 355,1>147,2(-) 355,1>46,1(-) Area 1 15 75 5 25 1 5 2, 2,5 3,, 5, 1, 15, Conc. y=85381,7x+895,1 (r=,9998789) Şekil 2. HMX numunelerinin LC-MS-MS Analiz sonuçları, optimize edilmiş MRM çifti (referans MRM çifti ile birlikte) kromatogramları, kalibrasyon denklemi ve regression sabiti (coefficient (r) for calibration curve). 15 228,>63,2(-) 228,>46,1(-) 5 Area 4 1 5 3 2 2,5 3, 3,5 4, 1, 5, 1, 15, Conc. y=24645,2x+6335,15 (r=,9975376) Şekil 3. Pikrik Asit numunelerinin LC-MS-MS Analiz sonuçları, optimize edilmiş MRM çifti (referans MRM çifti ile birlikte) kromatogramları, kalibrasyon denklemi ve regression sabiti 11

tetril/4,14 RDX/3,45 N. Şen vd. 281,1>46,15(-) 25 281,1>59,2(-) 2 15 1 Area 2 15 1 5 5 2,5 3, 3,5 4,, 5, 1, 15, Conc. y=17215x+23519,9 (r=,9991618) Şekil 4. RDX numunelerinin LC-MS-MS Analiz sonuçları, optimize edilmiş MRM çifti (referans MRM çifti ile birlikte) kromatogramları, kalibrasyon denklemi ve regression sabiti 1 318,1>196,1(-) 318,1>46,1(-) 75 5 1 Area 75 5 25 25 3,5 4, 4,5 5,, 5, 1, 15, Conc. y=47782,4x+5789,1 (r=,9998331) Şekil 5. Tetril numunelerinin LC-MS-MS Analiz sonuçları, optimize edilmiş MRM çifti (referans MRM çifti ile birlikte) kromatogramları, kalibrasyon denklemi ve regression sabiti 12

PETN/4,569 TNT/4,253 SDU Journal of Science (E-Journal), 215, 1 (1): 95-16 225,8>46,1(-) 6 225,8>196,1(-) 5 4 3 2 1 Area 4 3 2 1 3,5 4, 4,5 5,, 5, 1, 15, Conc. y=215,21x+125,288 (r=,999975) Şekil 6. TNT numunelerinin LC-MS-MS Analiz sonuçları, optimize edilmiş MRM çifti (referans MRM çifti ile birlikte) kromatogramları, kalibrasyon denklemi ve regression sabiti 375,>62,1(-) 15 375,2>46,1(-) Area 1 125 1 75 5 25 4, 4,5 5, 5,5 75 5 25, 5, 1, 15, Conc. y=49263,9x+645,75 (r=,999975) Şekil 7. PETN numunelerinin LC-MS-MS Analiz sonuçları, optimize edilmiş MRM çifti (referans MRM çifti ile birlikte) kromatogramları, kalibrasyon denklemi ve regression sabiti Oluşturulan LC-MS-MS metodu ile gerçek numune analizi yapıldı. Patlama sonrası olay yerinde tespit edilen kaşkol, tavan döşemesi, metal parçaları, ayakkabılar, giysi vs. kalıntıları incelendi. Ayrıca olay yerinde laboratuvara gönderilemeyecek kadar büyük madde parçaları üzerinden alınan svaplar da analiz edildi. Kaşkol ve svapların kromatogramları Şekil 8 de verildi. Analizler sonucu söz konusu bulgularda TNT kalıntıları olduğu görüldü. Kaşkolun en yüksek derişimle TNT kalıntısı ihtiva eden bulgu olduğu belirlendi LC/MS-MS analizi sonucu elde edilen tüm sonuçlar grafik halinde Şekil 8 de gösterilmektedir. 13

TNT TNT TNT N. Şen vd. 225,8>46,1(-) 225,8>196,1(-) 225,8>46,1(-) 85 225,8>196,1(-) 225,8>46,1(-) 275 225,8>196,1(-) 6 55 8 75 25 7 225 5 65 45 6 2 4 55 175 5 35 45 15 3 4 125 25 35 3 1 2 25 75 15 2 1 15 5 5 1 25 5 3,5 4, 4,5 5, 4, 5, 3,5 4, 4,5 5, 4. Sonuç ve Tartışma Şekil 8. Kaşkol, metal parçası ve svapların LC kromatogramları (sırasıyla). LC/MS-MS kullanılarak patlayıcı madde kalıntıları analizleri için metot geliştirildi ve bu metoda göre gerçek olaylara ait numuneler analiz edildi. LC-MS-MS metodunun literatürde GC-MS ye göre yaklaşık 1 kat daha seyreltik numuneleri analiz edebileceği belirtilmektedir [16]. Oluşturulan metotta en düşük kalibrasyon noktası olan,1 ppb (,1 pg/ul, gözlenebilme sınırı pg ve hatta bazı uygulamalarda fg) olarak belirlenmiştir. GC-MS ve HPLC-UV gibi (gözlenebilme sınırı ng düzeyi) diğer kromatografik yöntemlere göre bu değer yaklaşık olarak 1 kat daha seyreltik olduğu görülmektedir. Oluşturulan kalibrasyon doğrusu ve r değeri incelendiğinde metodun rahatlıkla eser düzeyde patlayıcı madde analizinde kullanılabileceği açıktır. LC/MS-MS ile elde edilen MRM değerleri literatür ile uyumludur (Tablo 3). Bu çalışmada kullanılan patlayıcı maddeler literatüre benzer şekilde negatif iyonlaşmış ve benzer şekilde analiz değerleri (collision enerji vs.) elde edilmiştir. Gerçek olayda alınan bulgular bu metotta analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre kumaş parçaları (özellikle kaşkol parçaları) ve tavan döşeme parçalarında patlayıcı madde kalıntılarının metallere ve svaplara göre daha yüksek derişimde olduğu görülmektedir (Şekil 9). 14

SDU Journal of Science (E-Journal), 215, 1 (1): 95-16 45 4 35 3 25 2 15 1 5 TNT Derişimi (ppb) Kaşkol Svaplar Ayakkabı Metal Parçası Kumaş Parçası Giysi parçası Şekil 9. Gerçek olayda bulguların analizi sonucu elde edilen TNT derişimleri (ppb). Patlama merkezine yakınlık olarak incelendiğinde söz konusu bulguların ve svapların yaklaşık 1 m 2 lik bir alandan alındığı değerlendirilirse; bulguların ve svapların patlamaya maruz kalma oranları çok büyük fark içermeyecektir. Patlamaya aynı ölçüde maruz kalan bulgularda bulunabilecek patlayıcı madde kalıntı miktarı bulgunun ısıl iletkenliği ve gözenekliliğine göre değişecektir. Patlayıcı maddeler kimyasal özellikleri gereği ısıyla kolay bozunur veya bozunmasa da kolay buharlaşır. Isıl iletkenliği yüksek olan metalik malzemeler üzerinde patlayıcı madde kalıntısı kalma olasılığı, ısıl iletkenliği daha düşük olan kumaş vb. malzemelere göre daha azdır. Aynı şekilde metallerin yüzeyi kumaşlara göre daha az gözenekli olduğuna göre; yine patlayıcı madde kalıntısı kalma olasılığı daha azdır. 5. Kaynaklar [1] Yinon J., Zitrin S., 1993. Modern methods and applications in analysis of explosives, John Wiley & Sons, New York, p. 163-188. [2] Furton K.G., Almirall.JR., Bi M., Wang J., Wu L., 2. Optimization of solid-phase microextraction (SPME) for the recovery of explosives from aqueous and post-explosion debris followed by gas and liquid chromatographic analysis, Journal of Forensic Sciences, 45 (4): 857-864. [3] Battle R., Carlsson H., Tollback P., Colmsjo A., Crescenzi C., 23. Enhanced detection of nitroaromatic explosive vapors combining solid-phase extraction-air sampling, supercritical fluid extraction, and large-volume injection-gc, Anal Chem, 75: 3137 3144. [4] Yinon J., 1996. Trace analysis of explosives in water by gas chromatography}mass spectrometry with a temperature-programmed injector, Journal of Chromatography A, 742: 25-29. [5] Sigman M.E., Ma C.-Y, Ilgner R.H., 21. Performance Evaluation of an In-Injection Port Thermal desorption/gas Chromatographic/Negative Ion Chemical Ionization Mass Spectrometric Method for Trace Explosive Vapor Analysis, Anal. Chem., 73: 792 798. [6] Yinon J., 24. Advances in forensic applications of mass spectrometry. CRC Press, NW, p. 231-274 [7] Perret D., Marchese S., Gentili A., Curini R., Terracciano A., Bafile E., Romolo F., 28. LC MS MS Determination of Stabilizers and Explosives Residues in Hand-Swabs, Chromatographia, 68: 517-524. 15

N. Şen vd. [8] Michelle W., Marleen L., Nele S., Maria M.R.F., Ernst A.B., Robert A.A.M., Gert D.B., 26. Recent applications of liquid chromatography mass spectrometry in forensic science, Journal of Chroma. 113: 3 15. [9] Gapeev A., Sigman M., Yinon J., 23. Liquid chromatography / mass spectrometric analysis of explosives, Mass Spectrom. 17: 943 948. [1] Saferstein R., 24. Criminalistics: An Introduction to Forensic Science, Pearson Education Inc, New Jersey, USA, p. 48. [11] Palenik S., Siegel J.A., Saukko P.J., Knupfer G.C., 2. Microchemistryin Encyclopaedia of Forensic Science, Academic Press, UK, p. 1111 1116. [12] Tamiri T., Siegel J.A., Saukko P.J., Knupfer G.C., 2. Explosives /Analysis in Encyclopaedia of Forensic Science, Academic Press, UK, p. 729 745. [13] Meyer R., Homburg J.A., 27. Explosives, Wiley-VCH & Co. KGaA, Weinheim, p. 18-22. [14] Urbanski T., 1964, Chemistry and Technology of Explosives, Pergamon Press, Oxford, p. 265. [15] Jenkins T.F., Leggett D.C., Miyares P.H.,Alsh M.E.,Ranney T.A.,Cragin J.H., 21. Trace chemical sensing of explosives, Talanta, 54: 51 513. [16] Kolla P., Hohenstatt P., 1993. Stability of explosives traces on different supports, Forensic Science International, 6: 127-137. Uğur ÜZEK e-posta: ugur.uzek@kpl.gov.tr Çagdaş AKSOY e-posta: cagdas.aksoy@egm.gov.tr Taner BORA e-posta: taner.bora@kpl.gov.tr OrhanATAKOL e-posta: orhan.atakol@science.ankara.edu.tr 16