Analitik Ölçüm ve Analiz Birimi

Bu birimde rutin kimyasal ölçümler ve analizler yapılmaktadır. Birimde, nükleer tesislerin işletilmesi sırasında çevre ve insan sağlığının korunması için uluslararası standartlara uygun ileri analiz ve ölçüm teknikleri kullanılmakta ve yeni analiz yöntemleri geliştirilmektedir. Aynı zamanda Merkez bünyesindeki diğer birimlerde yürütülmekte olan araştırma projelerine analiz desteği sağlanmaktadır.

Analitik Ölçüm ve Analiz Birimi bünyesinde dört laboratuvar bulunmaktadır.

  • Element Analizi Laboratuvarı (EAL)
  • Kararlı İzotop Analizi Laboratuvarı
  • Kromatografi Laboratuvarı
  • Spektroskopi Laboratuvarı
  • Radyasyon Teknolojisi Uygulamaları Laboratuvarı

Element Analizi Laboratuvarı

Elementel analiz laboratuvarı X-Işınları Floresans Spektrometresi (XRF) Spektrometresi ile katı, sıvı ve toz formundaki toprak, sediment, alaşım, çevre, cevher ve alaşım numunelerinin bordan uranyuma kadar element analizleri rutin olarak yapılmaktadır.  Ayrıca, Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (AAS) sistemleri ile içme sularında metal (Zn, Fe, Cu, Na, Mg, K, Ca, As, Cd, Cr, Ni, Pb, Sb, Co, V, Se, Hg) analizleri gerçekleştirilmektedir.

Dalgaboyu WDXRF Spektrometresi ile  Na, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Mn, Fe, P, Sc, V, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Rb, Sr, Y, Zr, Nb, Pb, La, Th ve U  Element Analizi akredite olarak yürütülmektedir.

Element Analizi Laboratuvarlarımızda bulunan cihazlar şunlardır;

  • Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (AAS)
  • Element Analizörü
  • X-Işınları Floresans Spektrometresi (XRF)

Atomik Absorpsiyon Spektrometresi (AAS)     

     

Atomik Absorpsiyon Spektrometresi ile jeolojik, biyolojik, gıda ve çevre örneklerinde Al, As, Au, B, Ba, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Hg, In, K, Mg, Mn, Mo, Na, Ni, Sb, Se, Sn, Sr, Pb, V, Zn elementleri olmak üzere 27 element analiz edilmektedir. Bu analizler, alevli absorpsiyon spektrometresi (FAAS), grafit fırınlı atomik absorpsiyon spektrometresi (GFAAS), soğuk buhar ve hidrür yöntemleri ile mg/L seviyesinde yapılmaktadır. FAAS aynı zamanda Ca, Na ve K elementleri için emisyon spektrometresi olarak da kullanılmaktadır.

Element Analizörü

Bu cihaz karbon, hidrojen, azot ve kükürt elementleri içeren katı veya sıvı haldeki organik maddelerin analizi için kullanılmaktadır. Bu amaçla homojen ve az miktarda (≈2 mg) örnek yüksek sıcaklıklarda yakılarak yapısındaki  karbon, hidrojen, azot ve kükürt elementleri gaz formuna dönüştürülür ve analiz edilir. Oksijen elementi analizi ise gerektiğinde ana cihaza bağlanabilen VTF-900 piroliz fırını kullanılarak yapılır.

 

X-Işınları Floresans Spektrometresi (XRF)

             

   

XRF sistemleri ile farklı formlardaki numunelerde (metal, alaşım, maden, radyoaktif cevher, plastik, kağıt, cam, bitki, petrol ürünleri vb.) bor-uranyum aralığındaki elementlerin analizleri, numune matrisine bağlı olarak ppm-% konsantrasyon mertebesinde tahribatsız, hızlı ve güvenilir bir şekilde yapılmaktadır. Bunun yanında bu cihazlarla temel fizik, çevre, arkeoloji araştırmaları, ince metal foil ve film kaplama kalınlıklarının tayinleri  gerçekleştirilmekte, portatif µ-XRF cihazı ile 70 µm çaplı alanlarda tarama ve haritalandırma yapılabilmektedir.

 

Kararlı İzotop Analizi Laboratuvarı

Kararlı İzotop Laboratuvarında Yüksek Çözünürlüklü İndüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometresi (HR-ICP-MS) ile Kurumumuzun ihtiyaç duyduğu nükleer madde analizleri gerçekleştirilmektedir.

Ayrıca, EA-IRMS ile bitkilerde C13/C12 oran analizi, GB-IRMS ile suda D/H ve O18/O16 oran analizleri rutin olarak yapılmaktadır.

Kararlı İzotop Analizi Laboratuvarımızda bulunan cihazlar şunlardır;

  • Yüksek Çözünürlüklü İndüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometresi (HR-ICP-MS)
  • İzotop Oranı Kütle Spektrometresi (IRMS) 

 

Yüksek Çözünürlüklü İndüktif Eşleşmiş Plazma Kütle Spektrometresi (HR-ICP-MS)

      

Bu sistem, çevresel, jeolojik, biyolojik, arkeolojik vb. örneklerde bulunan major, eser ve ultra eser miktardaki elementlerin ve izotopların analizi için kullanılır. Laboratuvarımızda bulunan sistem, yaygın olarak kullanılan ICP-MS cihazlarından 30 kat fazla çözünürlüğe sahiptir. Bu cihazla periyodik tablodaki pek çok element ile kararlı ve uzun yarılanma ömrüme sahip izotopları analiz etmek mümkündür. Ayrıca laboratuvarımızda bu sistem ile birlikte kullanılan ve katı örneklerde element ve izotopların doğrudan analizlerini mümkün kılan bir Lazer Aşındırma (Laser Ablation-LA) ünitesi mevcuttur.

İzotop Oranı Kütle Spektrometresi (IRMS)

Merkezimizde bulunan IRMS sistemi Elementel  Analizör, Gasbench, GC Yakma (Combustion) ünitelerinden oluşmaktadır.  Bu sistem ile katı ve sıvı örneklerde 13C/12C, 15N/14N, 18O/16O ve D/1H izotop oranları analizleri gerçekleştirilebilmektedir.

Kromatografi Laboratuvarı

Kurumumuzda yürütülen faaliyetler ve özel veya tüzel kişiler tarafından talep edilen moleküler analizler yapılmaktadır.

Kromatografi  laboratuvarlarımızda bulunan cihazlar şunlardır;

  • Gaz Kromatografi (GC)
  • Sıvı Kromatografi (LC)
  • Sıvı Kromatografi-Gaz Kromatografi/ Kütle Spektrometri-Kütle Spektrometri (LC-GC-MS/MS)
  • İyon Kromatografi (IC)

 

Gaz Kromatografi

Gaz Kromatografi, bir karışımda gaz halinde bulunan veya kolayca buharlaştırılabilen bileşenlerin birbirinden ayrılması ve analizi için kullanılır. Laboratuvarımızdaki gaz kromatografi sistemlerinde bulunan sıvı, gaz, headspace ve katı faz mikroenjeksiyon örnekleme sistemleri ile ECD, NPD, FID ve TCD dedektörleri sayesinde çok çeşitli bileşenlere sahip numunelerin analizleri hızlı, hassas ve güvenilir şekilde  gerçekleştirilmektedir.

    

 

Sıvı Kromatografi

Sıvı Kromatografi sistemi ile bir karışımda bulunan uçucu olmayan bileşenlerin ayrılması ve analizi gerçekleştirilmektedir.

Laboratuarımızdaki sıvı kromatografı sisteminde bulunan floresans, PDA ve kırma indisi dedektörleri sayesinde bir numunedeki uçucu olmayan bileşenlerin analizi kolaylıkla gerçekleştirilmektedir.

Ayrıca bu sisteme dedektör olarak kütle spektrometresinin bağlanması ile yapı aydınlatılması çalışmaları da yürütülmektedir.

Sıvı Kromatografi-Gaz Kromatografi/ Kütle Spektrometri-Kütle Spektrometri (LC-GC-MS/MS)

Laboratuvarımızda bulunan bu cihaz numune bileşenlerinin özelliğine göre GC/MS-MS veya LC/MS-MS şeklinde kullanılmaktadır. Bu sayede çok çeşitli numunelerin analizi gerçekleştirilmekte ve dedektör olarak kullanılan tandem MS ile özellikle yoğun matriks ortamında bulunan düşük miktarlardaki bileşenler bile kolaylıkla tayin edilebilmektedir. Kütle spektrometresinde elektron ve kimyasal iyonlaştırma kaynakları mevcuttur.

İyon Kromatografi

İyon kromatografı sistemi çözeltideki iyonların ayrılması ve tayini için kullanılan modern ve etkili bir yöntemdir. Laboratuvarımızda bulunan bu sistem ile özellikle çeşitli su numunelerinde bulunan F‾ , BrO4‾ , Cl‾ , NO3‾ , Br‾ , NO2 , PO4-3 , ClO4 , SO4-2 anyonları, Li+ , Na+ , K+ , NH4+ , Ca+2 , Mg+2 katyonları ve Fe+2 , Fe+3 , Pb+2 , Cu+2 , Zn+2 , Ni+ , Co+2 , Mn+2 , Cd+2 geçiş metalleri iyonları analiz edilebilmektedir.

 

Spektroskopi Laboratuvarı

Kurumumuzda yürütülen faaliyetler ve özel veya tüzel kişiler tarafından talep edilen moleküler analizler yapılmaktadır.

Spektroskopi laboratuvarlarımızda bulunan cihazlar şunlardır;

  • UV-Görünür Bölge Spektrofotometresi (UV-Vis)
  • Luminesans Spektrofotometresi
  • FT-IR, FT-Raman Spektrometre ve IR Mikroskop
  • Protein ve Bakteri Tanımlayıcı
  • Dispersive Raman Spektrometre ve Konfokal Mikroskop

UV - Görünür Bölge Spektrofotometresi (UV-Vis)

UV-Görünür Bölge spektrofotometresi ile renkli anorganik kompleksler ve organik bileşiklerin kalitatif ve kantitatif analizleri yapılmaktadır. Laboratuvarımızda bulunan sistem ile 200-900 nm arasında dalga boyu taraması yapılarak bileşiklerin analizleri gerçekleştirilmektedir. Bunun yanında sistem kinetik analizler, adsorpsiyon, absorpsiyon, desorpsiyon çalışmalarına da olanak sağlamaktadır.

Lüminesans Spektrofotometresi

Bu sistemle maddelerin lüminesans özellikleri incelenerek bileşiklerin kalitatif ve kantitatif analizleri yapılmaktadır. Laboratuvarımızda bulunan sistem ile 200-900 nm arasında dalga boyu taraması yapılmakta ve floresans, fosforesans, biyoluminesans, kemiluminesans çalışmaları gerçekleştirilmektedir.

 

 

FT-IR, FT-Raman Spektrometre ve IR Mikroskop

Laboratuvarımızda bulunan bu sistem ve aksesuarları ile her türlü katı, sıvı, gaz örneklerin analizleri yapılabilmektedir. FT-IR spektrometresi ile yakın, orta ve uzak infrared spektral bölgeler incelenerek bileşiklerin çeşitli fonksiyonel grupları belirlenebilmekte ve yapı analizi gerçekleştirilebilmektedir. FT-IR spektrometresi ile analizi mümkün olmayan bileşikler FT-Raman sistemi ile incelenebilmektedir.

Protein ve Bakteri Tanımlayıcı

Protein ve bakteri tanımlayıcı sistemi FT-IR spektroskopi tekniği ile proteinler, lipitler, karbonhidratlar ve DNA/RNA vb. biyomoleküllerin yapılarının aydınlatılması ve miktar analizi için kullanılmaktadır. Aynı zamanda izolasyonu yapılan bakterilerin analizi yapılarak mikroorganizma tanımlanması ve sınıflandırılması gerçekleştirilmektedir.

Dispersive Raman Spektrometre ve Konfokal Mikroskop

Laboratuvarımızda bulunan bu sistemle FT-Raman ile tayin edilemeyen bileşiklerin analizi 532 ve 785 nm lazer kaynakları kullanılarak yapılabilmektedir.  Sisteme bağlı olan konfokal mikroskop sayesinde mikroanalizler gerçekleştirilmektedir.

 

Radyasyon Teknolojisi Uygulamaları Laboratuvarı (RTL)

                   

Radyasyon Teknolojisi Uygulamaları Laboratuvarı, radyasyon teknolojisinin dünyadaki uygulamalarının ülke ihtiyaçları doğrultusunda yaygınlaştırılması ve ülke ekonomisine kazandırılması amacıyla kurulmuştur. Bu amaca özgü insan gücü yetiştirmek, proses geliştirmede yerli tasarım ve üretime imkan sağlayacak şekilde çalışmaları yürütmek esas alınmıştır.

Radyasyon Teknolojisi Uygulamaları Laboratuvarında, çevre ve kültürel varlıkların korunmasına yönelik konular üzerinde çalışmalar yürütülmektedir. Çevresel uygulamaları kapsamında endüstriyel ve evsel atık suların arıtılması üzerinde çalışmalar yürütülmekte, arıtma tesisleri atık çamurlarının geri kazanımı, katma değeri yüksek organik gübre olarak kullanımı, içme suları ve hastane atık sularının arıtılması çalışmalarının da alt yapısı oluşturulmaktadır.

RTL laboratuvar bünyesinde, çeşitli su analiz cihazları, ozon ve oksijen jeneratörleri ile birlikte su ışınlama ünitesi ve tam otomasyona bağlı çalışabilen anaerobik ve aerobik biyolojik arıtma sistemleri bulunmaktadır. Radyasyonun arıtma verimi üzerine etkisini artırmak amacıyla radyasyon teknolojisi, ileri oksidasyon teknolojileriyle birlikte de kombine olarak kullanılmaktadır. Bu nedenle su ışınlama ünitesi, ileri oksidasyon yöntemlerinden fenton, oksijen ve ozon uygulamasının ışınlama ile birlikte yapılabilmesine imkân sağlayabilecek şekilde tasarlanmış ve üretilmiştir.

Radyasyon teknolojisinin bir diğer kullanım alanı da kültürel varlıkların korunması ve dezenfeksiyonudur. Bu konuda yürütülen çalışmalar da RTL bünyesinde gerçekleştirilmektedir. Öncelikle ahşap ve kâğıt eserler üzerinde çalışmalar yürütülmekte olup, bir program dâhilinde tekstil ve deri eserlerinde korunması ve dezenfeksiyonu üzerinde çalışmaların yürütülmesi planlanmaktadır. Bu çalışmaların yürütülmesinde ışınlama teknolojisiyle birlikte kimyasal analitik tekniklerden de yararlanılmaktadır.

Yürütülen proje ve faaliyetler kapsamında RTL’deki çalışmalarda kullanılan tüm sistemler, teknolojinin ülkemizde kullanımını ve bilgi birikimini artırmak amacıyla tamamen çalışanları tarafından tasarlanmış ve yerli imkânlarla imali gerçekleştirilmiştir. Bu sayede kurulacak bir endüstriyel tesis tasarımının yapılabilmesi için alt yapının oluşması imkân sağlanmıştır.

Ayrıca yürütülen çalışmalara ilave olarak radyasyonun organik molekül ve polimerlere etkisi üzerine araştırmalar yürütülmekte, radyasyonla yeni malzemelerin üretimi üzerinde çalışılmaktadır.