Investigation of gamma rays induced degradation mechanism of polysaccharides
Polisakkaritlerin gama ışınları ile bozunma mekanizmasının incelenmesi
- Tez No: 182322
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MURAT ŞEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: kappa-karagenan, iota-karagenan, sodyum aljinat, bozunma, radyasyon, Kappa-carrageenan, iota-carrageenan, sodium alginate, degradation, radiation
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 133
Özet
Nemin karragenan (KK, IK) ve sodyum aljinat (SA) gibi polisakkaritlerin gamaışınlama ile bozunması üzerindeki etkisini incelemek amacıyla bu polimerler farklınem koşullarında ışınlanmıştır.Tezin ilk bölümünde, kullanılan polisakkaritler FTIR ve 1H-NMR teknikleri ilekarakterize edilmiştir. Molekül ağırlığı karakterizasyonu için Büyüklükçe AyırmaKromatografisi (BAK) kullanılarak ortalama molekül ağırlıkları ve molekül ağırlığıdağılımları belirlenmiştir.Tezin ikinci kısmında farklı nem koşullarında ve değişik dozlarda yapılanışınlamanın polisakkaritlerin kimyasal yapısına yaptığı etkiyi incelemek amacıylaUV-Vis ve FTIR yöntemleri kullanılmıştır.Polimer örneklerinin UV-Vis spektrumlarında 260 nm civarında yeni bir pikoluşumu gözlenmiştir. Bu pikin şiddetinin absorplanan su miktarına ve doza bağlıolarak değiştiği gözlenmiştir. 260 nm de yeni oluşan bu pik karbonil grubu veya çiftbağ gibi yeni renk merkezlerinin oluşumuna bağlanabilir. Gama ışınlarınınkaragenanlar üzerindeki etkisini anlamak amacıyla FTIR spektrumlarının karbonilbölgesi bir pik ayırma programı kullanılarak analiz edilmiştir. 1728 cm-1 de yeni birabsorpsiyon bandı oluşmuş ve bu bandın şiddeti ışınlama dozu ile artmıştır. Bupikin ışınlama sonucunda oluşan karbonil gruplarından ileri geldiğidüşünülmektedir.Nemin karagenanların ve sodyum aljinatın molekül ağırlığı üzerindeki etkisiniincelemek amacıyla ışınlanmış ve ışınlanmamış örneklerin BAK ları analizedilmiştir. Çok az miktardaki suyun karagenanların bozunma hızı üzerinde azaltıcıetkiye yol açtığı gözlenmiştir. Polimer tarafından absorplanan suyun miktarı belirlibir değere kadar arttırıldığında KK ve IK nın BAK kromatogramları daha yüksekmolekül ağırlığı bölgesine kayma göstermiştir. Absorplanan suyun daha daiiiarttırılması kromatogramların daha düşük molekül ağırlığına kayması ilesonuçlanmıştır. Zincir kesilmesi verimi hakkında nicel bilgi edinilmesi amacıylakaragenanların molekül ağırlığı değerleri kullanılmıştır.Bozunma verimi kurutulmuş ve ışınlanmış kapa karagenan için en yüksektir.Ayrıca kritik bir su absorpsiyonu değerine kadar bozulma azalmakta ve G(S)değeri düşmektedir. Bu yüzden KK ve IK nin katı formlarında bulunan düşükmiktardaki suyun gama ışınlarına karşı koruyucu bir etkiye yol açtığıdüşünülmektedir.Sodyum aljinat için elde edilen sonuçlar çevre neminin bu polimerin bozulmasıüzerine karagenanlarda olduğu kadar etkili olmadığını göstermiştir.
Özet (Çeviri)
For the investigation of the humidity effect on the degradation by irradiation of thepolysaccharides such as carrageenans and sodium alginate (SA) these polymerswere irradiated under different humidity conditions.In the first part of the thesis, the polysaccharides used were characterized byusing FTIR and 1H NMR techniques. For molecular weight characterization sizeexclusion chromatography (SEC) was used. The average molecular weights andmolecular weight distributions were determined.In the second part of the thesis, UV-Vis and FTIR spectroscopy techniques wereused for the investigation of the effect of irradiation on the chemical structure ofthe polysaccharides irradiated to different doses under different humidityconditions. A new band appeared around 260 nm in the UV-Vis spectra of thepolymer samples and its intensity was observed to change depending on theabsorbed water and irradiation dose. The structural changes corresponding to thenewly appeared peak at 260 nm could be due to the formation of new colorcenters such as carbonyl group or double bond. The carbonyl regions of FTIRspectra were deconvoluted by using a peak separation programme to understandthe effect of gamma rays on carrageenans. A new absorption band at 1730 cm-1was appeared and its intensity was increased with irradiation dose. It wasrecommended that this peak suggests the formation of carbonyl group as a resultof irradiation.In order to investigate the effect of humidity on the molecular weight ofcarrageenans and SA, SEC chromatograms were analyzed for irradiated andunirradiated samples. It was observed that trace amount of water causes adecrease in the degradation rate of carrageenans. The SEC chromatograms ofkappa carrageenan (KC) and iota carrageenan (IC) shifted to higher molecularweight ranges when the amount of water absorbed by the polymer is increased upito a certain amount. Further increase of absorbed water resulted in shifting ofchromatograms to the lower molecular weight region.In order to obtain quantitative information on chain scission yields, molecularweight values of carrageenans were used. Degradation yield is the highest fordried and irradiated KC and IC samples. Additionally, degradation became lesspronounced up to a critical value of water absorption and chain scission yield(G(S)) values were observed to decrease. Hence, it was considered that low levelof water present in the solid form of KC and IC caused a protective effect towardsgamma rays.The results obtained for SA showed that humidity of surroundings is not asimportant as it is observed to be for carrageenans.
Benzer Tezler
- Türkiye'de üretilen granitlerin gama ve nötronları zayıflatma özelliklerinin incelenmesi
Investigation of gamma and neutron attenuation properties for granites produced in Turkey
OSMAN ÖZYURT
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NESRİN ALTINSOY
- Electron spin resonance spectroscopic investigation of gamma irradiated nylon3 and its derivatives
Gama ışınlarıyla ışınlanmış naylon3 ve türevlerinin elektron spin rezonans spektroskopisi ile incelenmesi
EFKAN ÇATIKER
Doktora
İngilizce
2007
KimyaAbant İzzet Baysal ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZDEMİR ÖZARSLAN
PROF. DR. OLGUN GÜVEN
- Gama ışınlarına maruz kalmış ZrO2 ince filmlerin karakterizasyonu
The characterization of ZrO2 thin films irradiated with gamma radiation
DEFNE ABAYLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Araştırmalar Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN
- Nötron aktivasyon analizi yöntemi ile cam içinde 59-27Co belirlenmesi
Determination of 59-27Co in glass by the method of neutron activation analysis
İSMAİL ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Nükleer Mühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNükleer Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ EDGÜ
- Bazı antibiyotik ilaçlarda ve gıdalarda gama radyasyonunun oluşturduğu yapısal bozuklukların EPR tekniği ile dozimetrik incelenmesi
Dosimetric investigation of radiaton damage centers induced by gamma radiaton in some antibiotic drugs and foods using EPR technique
KEREM SÜTÇÜ
Doktora
Türkçe
2014
Fizik ve Fizik MühendisliğiDicle ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞEMSETTİN OSMANOĞLU