FiZİko-kimyasal özelliklerin belirlenmesinde kullanilan yöntemler

C_aq= Test maddesinin sulu fazdaki denge derişimidir. (µg . ml^-1)

Koc: Organik karbon içeriğine (foc) göre normalize edilmiş Freundlich adsorpsiyon katsayısı (K_f) yada dağılım katsayısıdır (K_d). Özellikle iyonlaşamayan kimyasallar için yaklaşık adsorpsiyon miktarı için bir göstergedir ve farklı kimyasallar arasında karşılaştırma yapmaya olanak verir. K_F ve Kd’nin boyutlarına göre Koc birimsiz olabilir yada ml.g^-1 yada mg.g^-1 organik madde biriminde olabilir.

Koc yada Kd arasındaki ilişki her zaman doğrusal değildir ve Koc değerleri topraktan toprağa değişir ve bu değişkenlik Kd ve Kf değerlerine göre oldukça düşüktür. Adsorpsiyon katsayısı Koc kapasite faktörü (k’)’den seçilen referans maddeler kullanılarak log k’’ye karşı log Koc

grafiği kullanılarak çıkarılabilir.

Burada ;

t_R : Test ve referans maddelerin HPLC’de alıkonulma zamanları (dakika)

t₀ : HPLC’de ölü zaman (dakika) (bkz bölüm 1.8.2).

P_OW: Oktanol-su dağılım katsayısı test maddesinin n-oktanol ve sudaki derişimlerinin oranıdır ve birimsiz bir değerdir.

3. 
   Referans maddeler
   

Yapısal formül, saflık ve ayrışma sabiti (uygunsa) yöntem kullanılmadan önce bilinmelidir.

Sudaki çözünürlük ve organik çözücülerdeki çözünürlük ve oktanol-su dağılım katsayısı ve hidroliz karakteristiklerinin bilinmesi faydalı olur.
Ölçülen HPLC alıkonulma zamanı ve adsorpsiyon katsayısı arasında bir ilişki kurabilmek için, log Koc’ye log k kullanılarak bir kalibrasyon grafiği oluşturulmalıdır. En azından 6 referans noktası ve beklenen değerin bir altında ve bir üstünde bir değer kullanılmalıdır. Yöntemin doğruluğu eğer referans maddeleri test maddesine yapısal olarak yakın ise daha da iyileşir. Eğer bu tür veriler elde edilebilir değilse, uygun kalibrasyon maddelerin seçimi deneyi yapana kalmıştır. Bu durumda daha genel ve yapısal olarak heterojen bir madde kümesi seçilmelidir.
Maddeler ve karşılık gelen Koc değerleri Ekte kanalizasyon çamuru için Tablo 1’de toprak için Tablo 1’de verilmiştir. Diğer kalibrasyon standartlarının seçimi de gerekçelendirilmelidir.

4. 
   Test yönteminin ilkesi
   

HPLC siyanopropil ve lifofilik ve polar gruplar bulunduran ticari silika kolonlarda gerçekleştirilir. Silika bazlı ve orta derecede polar bir matriks kullanılır.

Test yönteminin ilkesi test yöntemi A.8’deki test yöntemine benzerdir. (Dağılım katsayısı, HPLC yöntemi)

Hareketli fazla birlikte kolondan geçerken, test maddeleri durağan faz ile etkileşir. Sabit faz ve hareketli faz arasında dağılım dolayısıyla test maddesinin kolondan çıkışı geciktirilir. Sabit fazın hem polar hemde apolar bölgeler içeren ikili yapısı nedeniyle, aynı topraktaki organik madde yada kanalizasyon çamuru matrikslerinde olduğu gibi hem polar hemde apolar maddeler ile etkileşimler mümkün olur. Bu kolondaki alıkonma zamanı ve organik maddenin üzerinde adsorpsiyon katsayısı arasında bir ilişki kurmayı sağlar. pH değeri polar maddelerin tutunma davranışları üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Tarımsal topraklar yada atıksu rıtma tesislerinde pH normal olarak 5.5 ile 7.5 arasında değişir. İyonlaşabilen bileşikler için, uygun tampon çözeltiler ile hem iyonlaşabilen hem de iyonlaşmayan formlar için 2 test yürütülmelidir. Ancak bu test maddesinin %10 ‘nun pH 5.5 ve pH 7.5 arasında ayrıştığı durumlarda yapılmalıdır. Hesaplama için yalnızca HPLC kolonundaki, alıkonma ve adsorpsiyon katsayısı kullanıldığı için, nicel bir analitik yönteme ihtiyaç yoktur ve sadece alıkonma zamanının ölçümü gereklidir. Eğer uygun bir referans madde kümesi mevcutsa ve standard deney koşulları kullanılabiliyorsa, yöntem adsorpsiyon katsayısı Koc’nin hesaplanmasında uygun ve hızlı bir yol sağlar.

5. 
   Test uygulanabilirliği
   

HPLC yöntemi uygun bir tayin sisteminin (spektrofotometre, radyoaktivite alıcısı) mevcut olduğu ve deney esnasında yeterince kararlı olduğu kimyasallar (etiketsiz veya etiketli) için uygulanabilir. Diğer deneysel sistemlerde çalışmanın zor olduğu kimyasallar için bu yöntem uygun olabilir, (örneğin uçucu maddeler, analitik olarak ölçülebilir bir derişimde suda çözünür olmayan, inkübasyon sistemlerine yüksek afinite gösteren maddeler gibi). Bu yöntem çözünmeyen geri yıkama elüsyon bantları veren karışımların analizinde kullanılabilir. Böyle bir durumda test karışımındaki maddelerin log Koc değerlerinin üst ve alt sınırları belirtilmelidir. Safsızlıklar bazı durumlarda HPLC sonuçlarının yorumlanmasında problemlere yol açabilir, ancak bunlar analitik olarak açıkca tanımlanmışsa ve safsızlıklardan ayrılmışsa çok az öneme sahiptir. Yöntemin ekteki Tablo 1’deki maddeler için doğruluğu kanıtlanmıştır ve aşağıdaki kimyasal sınıfındaki diğer başka kimyasallara da uygulanmıştır.

- aromatik aminler (e.g. trifluralin, 4-kloroanilin, 3,5-dinitroanilin, 4-metilanilin, N-metilanilin,1-naftilamin);

– aromatik karboksilik asit esterleri (örneğin, benzoik asit metilesteri, 3,5-dinitrobenzoik asit etilesteri);

– aromatik hidrokarbonlar (toluen, ksilen, etilbenzen, nitrobenzen);

ariloksifenoksipropiyonik asit esterleri (örneğin dikloro-metil, fenoksiprop-etil, fenoksiprop-P-etil);

– benzimidazol ve imidazol fungisitler (örneğin karbendazim, fuberidazol, triazoksit);

–karboksilik asit amitler (örneğin 2-klorobenzamid, N,N-dimethilbenzamid, 3,5-dinitrobenzamid, N-metilbenzamid, 2-nitrobenzamid, 3-nitrobenzamid);

– klorlu hidrokarbonlar (örneğin endosulfan, DDT, heksaklorobenzen, kuintozen, 1,2,3-triklorobenzen);

–organofosfor insektisitler (örneğin azinfos-metil, disulfoton, fenamifos, isofenfos, pyrazofos, sulprofos, triazofos);

– fenoller (örnek fenol, 2-nitrofenol, 4-nitro fenol, pentakloro fenol, 2,4,6-triklorofenol, 1-naftol);

– fenilüre türevleri (örneğin isoproturon, monolinuron, pensikuron);

– pigment boyaları(örneğin Asit Sarısı 219, Bazik Mavi 41, Direk Kırmızı 81);

– çok halkalı armatik hidrokarbonlar (örneğin asetnaften, naftalin);

– 1,3,5-triazine herbisitler (örneğin prometrin, propazin, simazin, terbutrin);