A novel method for real-time distinguishing xylene isomers
Yükleniyor...
Tarih
2020
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
The driven force of this work is to found a statistical approach for the identification of the different chemicals by using Femtosecond Laser Mass Spectrometry (FLMS) method. A major problem in the field of the mass spectrometry is the identification or the discrimination of similar chemicals with the same molecular weight or even chemical isomers. Mass spectrometry systems are using a variety of ionisation techniques and their modification. It is really hard to distinguish the differences of the investigated sample when using most of the current ionising techniques. In this thesis, the multiphoton ionisation/dissociation method is used to create ions. The varying dissociation channels opened gave very useful information about the structure of the investigated chemical. In this study, it is shown that isomers can be distinguished by using multivariate statistical analysis on the mass spectral data obtained by FLMS method. In addition, after constructing a mass spectral database which consists of mass spectra of the isomers which are recorded under different experimental conditions (laser wavelength, laser pulse power and sample pressure), distinguishing in real-time the unknown isomers by comparing obtained mass spectral information with the database has been performed As a result, supporting the philosophy of this work, it is revealed the fact that FLMS method is suitable for mass spectral identification applications (cancer diagnostic research, material analysis, chemical detection etc.) and keen alternative to the other mass spectrometry methods use different ionisations techniques.
Bu çalışmanın temel güdüsü Femtosecond Laser Kütle Spektrometri (FLMS) yöntemi kullanılarak farklı kimyasalların ayırt edilmesidir. Kütle spektrometri alanında temel sorunların başında aynı kütleli kimyasalların veya izomerlerin teşhisi veya ayırt edilmesi gelmektedir. Kütle spektrometri sistemleri çok farklı iyonlaşma teknikleri ve bunların türevlerini içermektedir. Halihazırda kullanılan iyonlaştırma tekniklerinin birçoğu ile incelenen kimyasallar arasındaki farkların ayırt edilebilmesinde bazı güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında çok fotonlu iyonlaşma/ayrışma yöntemi kullanılarak oluşturulan iyonlar yardımıyla kimyasal hakkında farklı ayrışma kanallarının etkin hale gelmesi ile incelenen kimyasal hakkında faydalı bilgiler elde edilmiştir ve bu amaca yönelik olarak yeni güçlü bir yöntem geliştirilmiş/ortaya konulmuştur. Bu tez çalışmasında FLMS yöntemi ile elde edilmiş izomerlerin kütle spektrumlarını çok değişkenli analiz yöntemleri kullanılarak ayırt edilebilmesinin mümkün olduğu gösterilmiştir. Farklı deney parametreleri kullanılarak (laser dalgaboyu, laser gücü ve numune basıncı) elde edilen kütle spektrumlarını içeren bir veri bankası oluşturulmasına müteakip bilinmeyen izomerlerin kütle spektrumundan elde edilen bilgilerin bu veri tabanı ile karşılaştırılması sonucunda gerçek zamanlı olarak ayırt edilebileceği gösterilmiştir. Sonuç olarak, kütle spektral teşhis alanlarında (kanser teşhis araştırmaları, malzeme analizi, kimyasal teşhisi vb.) FLMS yönteminin farklı iyonlaşma yöntemlerinin kullanıldığı diğer kütle spektrometri yöntemlerine güçlü bir alternatif olabilecek bir yöntem olduğu ortaya konulmuştur. Ayrıca çalışmanın felsefesine uygun pozitif sonuçlar verdiği sonuç yorum olarak verilmiştir.
Bu çalışmanın temel güdüsü Femtosecond Laser Kütle Spektrometri (FLMS) yöntemi kullanılarak farklı kimyasalların ayırt edilmesidir. Kütle spektrometri alanında temel sorunların başında aynı kütleli kimyasalların veya izomerlerin teşhisi veya ayırt edilmesi gelmektedir. Kütle spektrometri sistemleri çok farklı iyonlaşma teknikleri ve bunların türevlerini içermektedir. Halihazırda kullanılan iyonlaştırma tekniklerinin birçoğu ile incelenen kimyasallar arasındaki farkların ayırt edilebilmesinde bazı güçlüklerle karşılaşılmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında çok fotonlu iyonlaşma/ayrışma yöntemi kullanılarak oluşturulan iyonlar yardımıyla kimyasal hakkında farklı ayrışma kanallarının etkin hale gelmesi ile incelenen kimyasal hakkında faydalı bilgiler elde edilmiştir ve bu amaca yönelik olarak yeni güçlü bir yöntem geliştirilmiş/ortaya konulmuştur. Bu tez çalışmasında FLMS yöntemi ile elde edilmiş izomerlerin kütle spektrumlarını çok değişkenli analiz yöntemleri kullanılarak ayırt edilebilmesinin mümkün olduğu gösterilmiştir. Farklı deney parametreleri kullanılarak (laser dalgaboyu, laser gücü ve numune basıncı) elde edilen kütle spektrumlarını içeren bir veri bankası oluşturulmasına müteakip bilinmeyen izomerlerin kütle spektrumundan elde edilen bilgilerin bu veri tabanı ile karşılaştırılması sonucunda gerçek zamanlı olarak ayırt edilebileceği gösterilmiştir. Sonuç olarak, kütle spektral teşhis alanlarında (kanser teşhis araştırmaları, malzeme analizi, kimyasal teşhisi vb.) FLMS yönteminin farklı iyonlaşma yöntemlerinin kullanıldığı diğer kütle spektrometri yöntemlerine güçlü bir alternatif olabilecek bir yöntem olduğu ortaya konulmuştur. Ayrıca çalışmanın felsefesine uygun pozitif sonuçlar verdiği sonuç yorum olarak verilmiştir.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Isomers, Femtosecond Lasers, İzomerler, Femtosaniye Laserler
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Kepceoğlu, A. (2020). A Novel Method for Real-Time Distinguishing Xylene Isomers. (Doktora Tezi). Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
