Kapiler elektroforez ve kemometrik yöntemlerle mermer karakterizasyonu

Abstract

Hızla gelişim gösteren kapiler elektroforez ( CE ) çok geniş kullanım alanına sahip güvenilir bir mikroanalitik ayırma tekniğidir. Bu teknik kullanım kolaylığı, yüksek ayırma gücü, duyarlılık, küçük hacimde numune ihtiyacı ve düşük maliyet gibi bir çok avantaja sahiptir. Kapiler elektroforez metodu ile multielement analizi yapılabilmesi mermer karakterizasyonuna yönelik çalışmalarda oldukça avantaj sağlamaktadır. Jeolejik örneklerde eser element düzeyleri kullanılarak yapılan karakterizasyon çalışmaları önem kazanmaktadır. Mermer çeşitli binalarda ve özellikle tarihi yapıların restorasyonuna yönelik çalışmalarda kullanılan önemli bir materyaldir. Çalışmamızda Marmara, Trakya ve Ege gibi Türkiye'nin üç farklı bölgesinden toplanan beyaz mermer örneklerinin kemometrik karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Kapiler elektroforez metodu kullanılarak 25 adet mermer örneğinde Ag, Fe, Cr, Mn, Cd, Co, Pb, Ni, Zn ve Cu elementlerinin analizi yapılmıştır. Metal iyonları amonyum pirolidin ditiyokarbomat (APDC) ile kompleksleştirilerek zenginleştirilmiştir. Kompleks metil izobutil keton (MEBK) organik fazına alınmıştır. Mermer örneklerinin karakterizasyonu için temel bileşen analizi, öbekleme analizi ve korelasyon analizi kullanılmıştır. Elde edilen verilerde üç temel bölge gözlenmiştir. Her bir bölge üç bölgeden toplanan mermer örnekleriyle benzerlikler göstermiştir.

Capillary electrophoresis (CE) has rapidly developed into a reliable microanalytical separation technique for a variety of applications. This technique has several advantages that include easy of operation, high separation capacity, sensitivity, small sample requirements and low cost for running samples. Multielement analysis by capillary electrophoresis is quite advantageous for chemometric characterisation of marbles. Characterisation of geological samples has an increasing importance in recent years. Marble is an important material used in various buildings especially for restoration of historical buildings. In this study, chemometrics characterisation of white marbles was performed at three different regions of Turkey such as Marmara, Thrace and Aegean. Ag, Fe, Cr, Mn, Cd, Co, Pb, NL, Zn and Cu elements were analysed in 25 quarry marble samples using capillary electrophoresis. Metal ions were preconcentrated by complexing with ammonium pryrrolidine dithiocarbamate (APDC). The complex was extracted into methyl isobutyl ketone (MIBK) organic phase. Principal component analysis, cluster analysis and correlation analysis were used for characterisation of marbles. Three main clusters were observed in the data. The marbles collected from three regions have similarity in each cluster.