KFUPM ePrints

Development Of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy Technique For The Analysis OF Fish Samples From The Arabian Gulf

l Development Of Laser-Induced Breakdown Spectroscopy Technique For The Analysis OF Fish Samples From The Arabian Gulf. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

[img]PDF (MS Thesis Lutfi Mulyadi) - Submitted Version
Restricted to Abstract Only until 18 September 2019.
Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives.

4Mb

Arabic Abstract

تم تطبيق إعداد الليزر التي يسببها انهيار الطيفي للكشف عن العناصر المختلفة وتحليلها في مجموعة متنوعة من عينات الأسماك التي تم جمعها من السوق المحلية . قد تكون السموم الموجودة في الأسماك موجودة بسبب التلوث البيئي ، مثل النفايات الصناعية وانسكاب النفط والملوثات الأخرى. تم طحن العينات إلى مسحوق ناعم ثم تحريكها بعد ذلك باستخدام آلة الضغط بضغط 6 بار للعينات الجافة ، وبارين للعينات الرطبة ، و 4 أشرطة لحالة متوسطة. تم التحقيق لأول مرة في تحسين كثافة إشارة ، خاصةً التأخير الزمني الأمثل. باستخدام نفس البعد لعناية السمك بحجم العملة وطاقات الليزر القصوى ، كان التأظيم الزمني المثالي حوالي 100-125 نانوثانية. تم إجراء دراسة للتوازن الديناميكي الحراري المحلي وحالة البلازما الرقيقة بصريًا ، وخصوصًا حساب كثافة عدد الإلكترونات ودرجة حرارة الإلكترونات ، للتأكد من أن معيار Mc-Whirter يحمل لبلازما .من المهم التأكد من أن البلازما التي يسببها الليزر في دراسة رقيقة بما يكفي للتغلب على مشكلة امتصاص الذات وأن يكون لديها نظام دقيق للكشف عن تركيز العناصر بدقة أفضل وحدود محسنة للكشف. بمجرد أن يتم تحسين نظام، ثم تم تطبيقه لكشف العناصر في مجموعة متنوعة من عينات الأسماك .ومن الجدير بالذكر أننا نجحنا في الكشف عن المغذيات المقاسة مثل الكالسيوم والمغنيسيوم والبوتاسيوم, حديد وغيرها وبعض السموم مثل الباريوم والمنغنيز والزئبق داخل عينات الأسماك .تم تقدير درجة حرارة الإلكترون وكثافة الإلكترون الناتجة عن البلازما التي يسببها الليزر T=14137.55±3448.29 و 4.2764 ×〖10〗^16 cm^(-3) على التوالي .لتقييم تقديرات المخاطر الصحية لاستهلاك الأسماك ، تم حساب المقدار المقدر اليومي ، وقيمة المخاطر المستهدفة والمؤشر الخطير على أساس متوسط وزن الجسم ومعدل استهلاك الأسماك ومتوسط العمر المتوقع للناس (الذكور والإناث ) في المملكه العربيه السعوديه .

English Abstract

A Laser Induced Breakdown Spectroscopy set-up was used to detect and analyze different elements in a variety of fish samples purchased from the local market. Toxic elements may be present in the fish from environmental contaminations, such as those arising from industrial discharges, oil spills and agricultural pollution. The fish samples were completely dried, ground into fine powder and subsequently pelletized using the pressing machine with a pressure of 6 bars for dry samples, 2 bars for wet samples, and 4 bars for medium condition. Signal intensity optimization, especially the optimum time delay, was first investigated. By using fish samples with the same dimension and maximum incident laser energy, the optimum time delay was approximately 100-125 ns. The study of local thermodynamic equilibrium and optically thin plasma conditions, along with estimating the electron number density and electron temperature, were conducted to make sure the Mc-Whirter criterion holds for the plasma. This is to ensure that the laser – induced plasma generated for our analysis is thin enough to overcome the self-absorption problem, which would yield an accurate system capable of detecting the elemental concentrations with better accuracy and improved limit of detection. Once the system was optimized, it was applied for detecting the presence of a variety of elements in the fish samples. It is worth mentioning that we successfully detected nutrients like Calcium, Magnesium, and Potassium, some heavy elements like Iron, Barium and Manganese and toxic element like Mercury inside the fish samples. The electron temperature and electron density generated by the laser-induced plasma was estimated to be T=14137.55±3448.29 K and 4.2764×〖10〗^16cm-3 respectively. To evaluate the human health risk assessments for the fish consumption, estimated daily intake, target hazard quotient and hazardous index were calculated based on average body weight, fish consumption rate and life expectancy of people (male and female) in Saudi Arabia.



Item Type:Thesis (Masters)
Subjects:Physics
Divisions:College Of Sciences > Physics Dept
Committee Advisor:Gondal, Mohammad Ashraf
Committee Members:Gasmi, Khaled and Haider, Mohammad Baseer
ID Code:140814
Deposited By:LUTFI SURACHMAN (g201408060)
Deposited On:25 Sep 2018 13:36
Last Modified:25 Sep 2018 13:36

Repository Staff Only: item control page