Gıda ambalajı olarak kullanılan bazı polimer malzemelerin x-ışını floresan spektroskopisinde kantitatif analiz geliştirilmesine yönelik bir çalışma

Abstract

Birçok inorganik madde, gıda ambalajlarında kullanılan polimerlerin üretim süresince onların özelliklerini değiştirmeye sonuç verebilecek şekilde eklenmektedir. Bu durum üretilen malzemenin kalitesini etkilemekte aynı zamanda insan sağlığına ve çevreye olan zararları tartışılmaktadır. Gıda ambalajı gibi gıdayla temas eden malzemeler konusunda A.B.D ve Avrupa Birliği ülkelerinde mevzuatlar ve düzenlemeler geliştirilmiştir. Ülkemizde 2013/34 numaralı Türk Gıda Kodeksi Gıda ile Temas Eden Plastik Madde ve Malzemeler Tebliği'ne göre katılan malzemelerin kantitatif olarak belirlenmesi gerekmektedir. Dalga Boyu Ayırımlı X-ışını Floresan Spektrometresi (WDXRF) analitik değerlendirme üstünlüğü ve hassaslığı, hızlı, tahribatsız ve numune hazırlaması kolay olması nedeniyle diğer spektrometrelere göre daha avantajlıdır. Bu tez çalışmasının birinci aşamasında, gıda ambalaj sektörüne ait yüksek yoğunluklu polietilen ve polipropilen malzemelerinin yarı kantitatif analizleri WDXRF spektrometresinde gerçekleştirildi. Ancak sonuçların doğruluğu konusunda yarı kantitatif analiz yeterli olmamaktadır. Tez çalışmasının ikinci aşamasında, standart numune takımı üretilmesi planlandı. Gıda ambalajlarında kullanılan bir polimer olan polistirenin, tetrahidrofuran kullanılarak çözünmesi sağlandı. Daha sonra çözünen bu numunelere standart ekleme yöntemi ile çinko ve demir metalleri eklendi ve WDXRF spektrometresinde kullanılmak üzere standart numune takımları üretildi. Üretilen bu numunelerin, kantitatif ve yarı kantitatif analizleri gerçekleştirildi. Kantitatif analiz sonuçlarının, SQX sonuçlarına göre daha doğru olduğu görüldü. Bu durum, WDXRF spektrometresinde kantitatif analiz için standart numune takımı üretilmesinin önemini göstermektedir.

Many inorganic materials during the production of polymers used in food packaging are added which could result in changing properties. This situation affects the quality of the materials produced as well as damage to human health and the environment are discussed. Legislation and regulations have been developed in the U.S. and the European Union about food contact materials such as food packaging. In Turkey, additives must be determined as quantitative according to the Turkish Food Codex and notification of Plastic Stuff and Materials that is contact to food. Wavelength dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry (WDXRF) is more advantageous compared to other spectrometers because of superiority and precision of the analytical evaluation, rapid, non-destructive and easy to sample preparation. In the first stage of this thesis study, semi-quantitative analysis of high density polyethylene and polypropylene materials that belongs to food packaging industry was carried out in WDXRF spectrometer. However, semi-quantitative analysis(SQX) for the accuracy of the results is not sufficient. In the second stage of the thesis it was planned to product the standard sample set. Polystyrene, a polymer used in food packaging using tehtahydrofuran was provided dissolution. Then, zinc and iron metals were added dissolved these samples with using standard addition method and standartsample sets were produced for using in WDXRF spectrometry. Quantitative and SQX of these samples were carried out. Quantitative analysis of the results, were found to be more accurate than the results SQX. This case shows that importance of produced standart sample set for quantitative analysis in WDXRF.