Individual and simultaneous estimation of total phenolic and alkaloid content in the tea samples by using a voltammetric method
Çay numunelerindeki toplam fenolik ve alkaloit içeriğinin voltametrik yöntem kullanılarak tekli ve eş zamanlı tayini
- Tez No: 848769
- Danışmanlar: PROF. DR. YAVUZ YARDIM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Van Yüzüncü Yıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 159
Özet
Bu çalışmada, çay numunelerinde toplam fenolik içeriğini voltammetri yöntemi ile tayin etmek için ilk kez bor katkılı elmas (BDD) elektrot yüzeyinde epikateşin (EC) yükseltgenme sinyali kullanıldı. EC'nin dönüşümlü voltametri analizinde, HNO3 çözeltisinde yaklaşık +1.05 V'de (Ag/AgCl'ye karşı) kolayca tanımlanabilen, tersinmez ve adsorpsiyon kontrollü bir yükseltgenem sinyali gözlemlendi. Deneysel işlemlerimiz, elektrot ön işleminin, destek elektrolitleri pH'larının, birikim faktörlerinin ve aletsel parametrelerin EC'nin anodik sinyali üzerindeki etkisini araştırmak için yapılmıştır. EC'nin 0.1 mol L-1 HNO3 çözeltisi ortamanda +1,0 V'de ölçülümünde, kare dalga adsorptif sıyırma voltametrisi oldukça doğrusal bir yanıt sağladı (30 saniye boyunca açık devre birikiminde). Dogrusal aralık 1.0 ile 50.0 μg mL-1 (3.45x10-6- 1.72x10-4 mol L-1) arasında, gözlenebilme sınırının 0.28 μg mL-1 (9.65x10-7 mol L-1) olduğu belirlendi. Çayda bulunan epigallokateşin galat, kateşin, tannik asit ve gallik asit gibi diğer fenolik bileşiklerle seçicilik çalışmaları yapılmıştır. Son olarak, siyah ve yeşil çay örneklerinde toplam fenolik içeriği değerlendirilerek, önerilen yaklaşımın uygulanabilirliği örneklerde EC eşdeğerliliği üzerinden tahmin edilerek gösterilmiştir. Yalın BDD elektrot yüzeyi, kateşin (C) ve kafeinnin (CAF) yükseltgenme sinyalleri kullanılarak çay numunelerindeki toplam fenolik ve alkaloid içeriklerinin eşzamanlı tayini için kullanıldı. C ve CAF'nin ikili karışımlarının dönüşümlü voltametrik profilinde, pH 4.7'de asetat tampon çözeltisinde Ag/AgCl'ye karşı yaklaşık +1.03 (C için) ve +1.45 V'da (CAF için) olmak üzere iki tane tersinmez anodik sinyal gözlemlendi. Optimum koşullar altında ve kare dalga modunda BDD elektrot yüzeyinde C ve CAF'ın eşzamanlı tayininde, C için 5.0-100.0 µg mL-1 (1,72×10-5- 3.45×10-3 mol L-1) ve CAF için 1.0-50.0 µg mL-1 (5.15x10-6- 2.57x10-4 mol L-1) derişim aralıklarında doğrusallık belirlenmeştir. Gözlenebilme sınırı, CAF için 1.22 µg mL-1 (4.21x10-6 mol L-1) ve CAF için 0.11 µg mL-1'dir (5.66×10-7 mol L-1). Çay örneklerinde bulunan diğer fenolik bileşikler (tannik asit, gallik asit, epikateşin ve epigallokateşin galat) ve diğer alkaloidler (teofilin ve teobromin) seçicilik değerlendirmesi için incelenmiştir. Sonuçta önerilen yaklaşımın uygulanabilirliği, siyah ve yeşil çay numunelerindeki C ve CAF eşdeğerleri olarak ifade edilen toplam fenolik ve alkaloit içeriklerinin tahmin edilmesiyle ortaya konmuştur. Elde edilen sonuçlar, UV-Vis spektrometresi kullanılarak elde edilen sonuçlarla karşılaştırıldı.
Özet (Çeviri)
In this work, the boron-doped diamond (BDD) electrode surface was employed for the first time in conjunction with the epicatechin (EC) oxidation signal to estimate the total phenolic content of tea samples by voltammetry. During cyclic voltammetry analysis of the EC, an easily identifiable, irreversible, and adsorption-controlled oxidation peak was observed at around +1.05 V (vs. Ag/AgCl) in the HNO3 solution. Our experimental setup was fine-tuned by investigating the effect of electrode pretreatment, pH of the supporting electrolyte, accumulation factors, and instrumental parameters on the oxidation peak response of EC. When measuring EC in a 0.1 mol L-1 HNO3 solution at +1.0 V, square-wave adsorptive stripping voltammetry provided a highly linear response (at open-circuit accumulation for 30 s). The linear range was between 1.0 and 50.0 μg mL-1 (3.45x10-6 - 1.72x10-4 mol L-1), while the detection limit was 0.28 μg mL-1 (9.6510-7 mol L-1). Selectivity studies were performed with other phenolic compounds found in tea, such as epigallocatechin gallate, catechin, tannic acid, and gallic acid. Finally, by assessing the total phenolic content in the black and green tea samples, the suggested approach's applicability was shown by estimating the EC equivalents in the samples. The non-modified BDD electrode was used for simultaneous estimation of the total phenolic and alkaloid contents in the tea samples by using catechin (C) and caffeine (CAF) oxidation signals. Two irreversible oxidation peaks, about +1.03 (for C) and +1.45 V (for CAF) vs Ag/AgCl in acetate buffer solution at pH 4.7, were seen in the cyclic voltammetric profile of the binary mixtures of C and CAF. In optimal conditions and utilising the square-wave mode, the BDD electrode allows for simultaneous quantification of C and CAF within the concentration ranges of 5.0-100.0 µg mL-1 (1.72×10-5 - 3.45×10-3 mol L-1) and 1.0-50.0 µg mL-1 (5.15×10-6 - 2.57×10-4 mol L-1) respectively. The corresponding detection limits are 1.22 µg mL-1 (4.21×10-6 mol L-1) for C and 0.11 µg mL-1 (5.66×10-7 mol L-1) for CAF. Other phenolic compounds (like tannic acid, gallic acid, epicatechin, and epigallocatechin gallate) and other alkaloids (theophylline and theobromine) present in tea samples were examined for selectivity assessment. Ultimately, the applicability of the proposed approach was demonstrated by estimating the total phenolic and alkaloid contents in the black and green tea samples, expressed as C and CAF equivalents. The results obtained were contrasted against those acquired using UV-Vis spectrometry.
Benzer Tezler
- Bilgisayarlı görü ile dijital ergonomik risk değerlendirme sistemi: REBA, RULA ve OWAS uygulaması
Digital ergonomic risk assessment system with computerized vision: REBA, RULA and OWAS application
ANIL ÖZKAN GEÇİCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiSakarya ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALPER KİRAZ
- Batı Karadeniz Bölgesi aynı yaşlı saf doğu kayını (Fagus orientalis Lipsky.) meşcerelerinin çeşitli iklim senaryolarına göre meşcere özelliklerinin tahmini ve simülasyonu
Estimating and simulation of stand features according to various climate scenarios of even aged pure eastern beech (Fagus orientalis Lipsky.) stands in the west Black Sea Region
DAVUT ATAR
Doktora
Türkçe
2023
Ormancılık ve Orman MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKER ERCANLI
- Measuring the increase in urban motorized passenger mobility in the case of decrease in travel time
Motorlu taşıtlar aracılığıyla gerçekleştirilen kentsel hareketlilik artışının ölçülmesi
ENVER CENAN İNCE
Doktora
İngilizce
2019
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN MURAT ÇELİK
- Çocuklarda canlı vericili karaciğer nakli sonrası greft tipi ve implantasyon yöntemine göre greft rejenerasyonunun değerlendirilmesi ve greft rejenerasyonuna etkili parametrelerin araştırılması
Evaluation of graft regeneration after living donor liver transplantation in children according to graft type and implantation method and investigation of parameters affecting graft regeneration
EGE EVİN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Çocuk CerrahisiAnkara ÜniversitesiÇocuk Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELTEM KOLOĞLU
- A social navigation approach for mobile assistant robots
Asistan mobil robotlar için sosyal bir navigasyon yaklaşımı
HASAN KIVRAK
Doktora
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE KÖSE