Toplam flavonoid miktarının geliştirilen spektrofotometrik yöntem ile tayini
The determination of total flavonoid amount by a modified spectrophotometric method
- Tez No: 166756
- Danışmanlar: PROF. DR. BİRSEN DEMİRATA ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 98
Özet
TOPLAM FLAVONOİD MİKTARININ GELİŞTİRİLEN SPEKTROFOTOMETRİK YÖNTEM İLE TAYİNİ ÖZET Antioksidanlar canlı metabolizmalarında serbest radikallerle savaşan moleküllerdir. Serbest radikaller vücudumuzun yapı taşlan olan hücrelere zarar verirler. Serbest radikaller ve antioksidanlar arasındaki dengenin bozulması oksidatif strese sebep olmaktadır. Antioksidanlar, hücrelere zarar veren prooksidanları (yani reaktif oksijen ve azot türlerini, serbest radikalleri) etkinlikle indirgeyerek toksik olmayan ürünlere dönüştüren veya oksidasyonu ciddi ölçüde engelleyen yada geciktiren moleküllerdir. Gıdalarda mevcut ve insan vücudunu zararlı serbest radikallerden koruyan başlıca doğal antioksidanlar; esas olarak vitaminler (askorbik asit: C-vitamini ve a-tokoferol: E-vitamini), karotenoidler (A-vitamini), flavonoidlerden oluşmaktadır. Bunlar çeşitli sebze, meyve ve tahıllarda ve şifalı bitkilerde bolca bulunurlar. Doğal antioksidanlardan flavonoidler bitkilerde bol miktarda bulunmaktadır. Vücudumuz tararından üretilemeyen flavonoidleri, sebze ve meyveleri tüketerek bünyemize almaktayız. Bu çalışmanın amacında insan sağlığı ve gıda maddeleri için önemli olan doğal antioksidanlardan flavonoidlerin analizi için basit, tekrarlanabilirliği yüksek, reaksiyon basamakları az, ucuz ve spesifik olmayan cihazlarla yapılan bir yöntem geliştirilmek istenmiştir. Metot sülfat asitli ortamda Ce(IV)'ün maksimum dalga boyundaki (320 nm) absorbans değeri, Ce(IV)'ün flavonoidler ile reaksiyonu sonucu azalmaktadır. Ce(IV)'ün maksimum dalga boyundaki bu azalmadan yararlanarak indirekt olarak toplam flavonoid miktarını hesaplayabilmektedir. Ayrıca bulunan sonuçların tekrarlana bilirliğini göstermek için geliştirilen spektroflorometrik yöntem uygulanmıştır. Ce(IV) floresans özelliğe sahip değilken Ce(III) floresans özelliğe sahiptir. Flavonoidler ile Ce(IV)'ün reaksiyon sonucu oluşan Ce(III)'ün floresansı ölçülerek toplam flavonoid miktarı hesaplanabilmektedir. Yapılan deneysel çalışmalarda ilk olarak Ce(IV)'ün maksimum dalga boyunu gösterdiği asit konsantrasyonu ve quercetin ile reaksiyona girme süresi tayin edildi. Maksimum dalga boyu 320 nm, sülfirik asit konsantrasyonu 0,3 M ve bekleme süresi 30 dakika olarak tespit edildi. Quercetin, kalibrasyon grafiği oluşturmak için kullanıldı. 2,0x10“* M sabit Ce(IV) çözeltilere gittikçe artan miktarlarda (2,12x1ü”6- 8,48x1 0“6 M ) quercetin çözeltileri ilave edildi. Çözeltilerin absorpsiyon ve quercetin konsantrasyonu arasında çizilen kalibrasyon eğrisi ise aşağıdaki eşitliği vermiştir. A32o = 0,985 - 1,03 x 1 05 Cquercetin (R2 = 0,9987)Ayrıca quercetin ve Ce(IV) arasındaki reaksiyonun tekrarlanabilirliğini incelemek amacıyla kalibrasyon denemeleri 6 kez tekrarlandı. Ce(IV) - quercetin arasındaki çizilen kalibrasyon eğrilerinin ortalama molar absorptivitesi s = l,03xl05L.mol”1cm“1 bulunmuştur. Çizilen kalibrasyon eğrilerinin x eksenini kestiği noktadaki quercetin konsantrasyonu başlangıçta alman Ce(IV) konsantrasyonuna ekivalenttir ve elde edilen sonuçlarda 1 mol quercetinin yaklaşık 20 mol Ce(IV) ile reaksiyona girdiği bulunmuştur. Quercetin ve seryumun mol oranım bulmak için, ayrıca uygulanan spektrofotometrik titrasyon yöntemiyle de aynı oran (1:20) bulunmuştur. Farklı Ce(IV) başlangıç derişimleri için absorbans ve quercetin konsantrasyonları arasında çizilen eğrilerin eğimleri birbirine paralel ve eşit bulunmuştur. Bu incelemeler geliştirilen metodun molar absorptivitesinin Ce(TV)'ün başlangıç konsantrasyonuna bağlı olmadığım göstermiştir. Geliştirilen spektrofotometrik yönetim için verilen işlem basamakları sırasıyla takip edilerek trolox, askorbik asid, kateşin, gallik asid, naringin ve narigenin içinde uygulandı. Her bir bileşiğin trolox eşdeğerliği hesaplandı. Bulunan sonuçlar, ABTS'+ radikal yöntemiyle bulunan TEAC değerleriyle karşılaştırıldı. Askorbik asit ve trolox arasındaki 1: 1 oran bulundu. Diğer flavonoidlerden, naringin ve naringenenin TEAC değerleri literatüre göre daha büyük bulundu. Bunun sebebinin ortamın asitliğinin yüksek olması, bu iki flavonoidin hidrolize uğramış olabileceğini göstermektedir. Bu çalışmanın ikinci kısmında ise, flavonoidlerin, Ce(IV) ile reaksiyonu sonucu oluşan Ce(III)'ün emisyon değerlerinin ölçülmesine dayanan spektroflorotometrik bir yöntem kullanıldı. Ce(IV) floresans özelliğe sahip değil iken Ce(III) floresanas özelliğe sahiptir. Böylece Ce(IV)'ün flavonoidler ile reaksiyonu sonucu oluşan Ce(III)'ün emisyon değerleri okunarak direkt olarak toplam flavonoid miktar tayini yapıldı. Floresan türleri (Ce(III)), 260 nm de uyarılır 360 nm de emisyon yapar. 3,3x1ü”4 M sabit CeÇTV) çözeltilerine gittikçe artan miktarlarda (2,06x1ü“6 M- 2,605x1 0”5 M) quercetin çözeltileri ilave edilerek, emisyon ve quercetin konsantrasyonu arasında kalibrasyon eğrisi çizildi. Kalibrasyon grafiğinden Ce(IV) ile quercetin arasındaki reaksiyonun yaklaşık 1 : 20 oranında olduğu bulunmuştur. Geliştirilen yöntemler gerçek örneklere uygulandı. Bunun için karadeniz bölgesinden toplanan ısırgan otuna, analiz yöntemlerinde belirtilen prosedür uygulandı. Ayrıca sulu ısırgan otu ekstraktına ABTS'+ radikal yöntemi de uygulandı. Geliştirilen metotlarla elde edilen sonuçlara ve standart yöntem ile elde edilen sonuçlara t- ve F- testleri uygulandı. Isırgan otu için yapılan istatistiksel değerlendirmeler, her iki yöntemde ortalamalar ve standart sapmalar açısından anlamlı bir fark olmadığım gösterdi. Sonuç olarak sağlığımız için önemli olan antioksidan bileşiklerin tayini için uygulaması kolay, deney süresi kısa, hassasiyeti yüksek, masrafsız, uçucu organik çözücüler ve ekstraksiyon gibi işlemler ve gelişmiş aletler gerektirmeyen indirek bir yöntem geliştirilmiştir. Ayrıca reaksiyon sonucu oluşan ürünün fluoresans özelliğinden yararlanarak fiorometrik bir yöntem de önerilmiştir. Spektroflorometrik yöntemlerin en temel avantajı absorpsiyon spetrofotometrik yöntemlere göre daha hassas olmasıdır. xı
Özet (Çeviri)
THE DETERMATION OF TOTAL FLAVONOID AMOUNT BY A MODIFIED SPECTROPHOTOMETRY METHOD SUMMARY Antioxidants are vital in combating the free radicals which damage the cells in our bodies and an imbalance of free radicals causes oxidative stress which can cause grave disturbances in cell metabolism such as DNA and protein damage, lipid peroxidation, cancer, atherosclerosis, ageing, inflammatory activities. Sources of free radicals include metabolism by-products, neutrophils, UV radiation, pollution, fatty foods, chemicals, cigarette smoke. Prooxidants which damage the cells in our badies are reduced and transformed non-toxic products and lipid peroxidation can be prevented or delayed by antioxidants. Plants contain a wide variety of free radical scavenging natural antioxidants such as flavonoids, antocyanins, carotenoids, vitamins( ascorbic acid; C vitamini, oc- tokoferol; E-vitamin) There are a lot of natural antioxidants in medicinal plants, varius fruit, vegetables and grains. Natural antioxidants are increasing attention and flavonoids are some of the powerful and effective antioxidant coumpounds found in plants. We are unable to produce flavonoid our selves, so we must get them from the food. The purpose of this study is to the develop a method which is simple for analyzing flavonoids from natural antioxidants that are important for human health and nutrients and with high repeatable with less number of reaction, applicable by cheap and non-specific equipments. The maximum absorbance value of Ce (TV) at the wave length of 320 nm in acidic medium decreases during the reaction of Ce (TV) with flavonoids. Thus, the total amount of flavonoid can be calculated indirectly depending on the decreased absorbance value. Besides, a spectrofluorometric method of which precision is quite high has been proposed. This method depends on the fluorescence properties of Ce(III) ion obtained by the reduction of Ce(IV) ion with flavonoids. Pre-experimental studies involved the determination of acid concentration (0,3 M) of the reaction to obtain the wave length (320 nm) at which maximum absorbance occurs for the reaction between Ce(IV) and quercetin, and also the determination of reaction time (30 minutes). Quercetin was used to process a calibration graphic. Calibration curve was drawn by adding different amount of quarcetin (2. 12x1 0“6- 8.48X10”6) to 2.0x1ü“4 M Ce(IV) solutions. Absorbance value is given below; A32o=0,985- 1 0349 1 Cretin (R2=0,9987) xuCalibration procedures were repeated six times to find out reproductibility of the reaction between quercetin and Ce(IV). The average molar absortivity of the curve of Ce(TV) and quercetin was found as 8=1 03x 105. The intersection point at X axis of the calibration curve confirmed the initial Ce(IV) concentration. The result show that mole ratio of quercetin to Ce(IV) was 1:20. A spectrophotometric titration was also used for the investigation of the mol ratio of quercetin an Ce(IV), and tha same result was found as 1 :20. The slope of curves were found to be equal and parallel to each other. This result showed that initial Ce(IV) concentration is not related to the molar absorbtivity of the proposed method. All the process steps of the proposed spectrophotometric method were applied in same way to the trolox, ascorbic acid, catechin, gallic acid, naringin and naringenin. Tralox equivalency of each compound were calculated and the results were compared with the TEAC values which were found by the ABTS + radical method. The mol ratio between ascorbic acid and trolox were determined as 1:1. TEAC values of naringin and naringenin were found to be high compare to literature value. It was concluded that this difference might be due to the hydrolysis phenomenon of flavonoids in question in the largely acidic media. In the second part of this study, spectroflourometric method which is based on measuring the emission of Ce(III) that appears as a result of the reduction reaction between flavonoids and Ce(TV) ions which is non-fluorescent. Thus, total flavonoid amount was possible to calculate by measuring the fluorescence intensity of the Ce(III). The fluorescent species (Ce(III)), have excitation and emission at 260 nm and 360 nm, respectively. By adding increasing quercetin solutions (2,06xlO”6M - 2,605x1 0“5M) to the constant 3,3x10”^ Ce(IV) solutions, the calibration cure was drawn between emission intensity and quercetin concentration. The change in fluorescence intensity against concentration of quercetin was linear. It is also found that the reaction between Ce(TV) and quercetin is nearly 1 :20. The developed methods were applied to the real samples. For this process, the nettle samples which were collected from the Black Sea Region were used. The extract of nettle sample was also tried with ABTS'+ radikal method. For the nettle, F- and t- tests applied to the experimental results of two methods showed that no significiant difference existed. As a result, for the determination of antioxidant compounds that are important for human health, an indirect method which is easily applicable, with short experiment time, cheap, with high sensitive and it does not need sophisticated equipments and process like extraction and volatile organic solvents was developed. Besides, fluorescence properties of Ce(III) ion gave the possibility to improve the spectrofluorometric method for the determination of flavonoids. The main advantage of the spectrofluorometric methods is that they are more sensitive than absorption spectrophotometric methods. xm
Benzer Tezler
- Bitki özütleri ve tekstil boyalarındaki flavonoidler için spektrofotometrik analiz yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of spectrophotometric methods of analysis for flavonoids in plant extracts and textile dyes
MUSTAFA BENER
- Lallemantia canescens (L) Fisch & Mey bitkisinin ve kallus doku kültürünün antioksidan aktivitesi
Antioxidant activity of Lallemantia canescens (L) Fisch & Mey and its callus tissue culture
SERAP ŞAHİN
- Fiber optik yansıma spektroskopisi kullanarak Cerasus L. (rosaceae) örneklerinin toplam antosiyanin kapasitesinin belirlenmesi için yeni bir yöntem geliştirilmesi
Development of a new method to determine the total anthocyanin capacity of Cerasus L. (rosaceae) samples using fiber optic reflection spectroscopy
OLCAY TAHMAZ
- Sambucus nigra L. (kara mürver) bitkisinin çiçek ve meyvelerinden standardize ekstrelerin hazırlanması ve biyolojik etkilerinin araştırılması
Preparation of standardized extracts from flowers and fruits of Sambucus nigra L. (black elderberry) and investigation of biological effects
ŞEYMA ULUSOY
Doktora
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiBezm-i Alem Vakıf ÜniversitesiFarmakognozi ve Doğal Ürünler Kimyası Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT KARTAL
- Olea europaea l. bitki yapraklarından sekoiridoid yapıdaki polifenollerin ekstraksiyonu ve analizi için yeni bir yöntem geliştirilmesi
Development of a new methodology for the extraction and analysis of secoiridoid structured polyphenols from olea europaea l. leaves
NİLÜFER VURAL