Haşhaş sapı ve pamuk sapı hemiselülozlarının alkali H2O2 ile fraksiyonel ekstraksiyonu ve bileşim karakterizasyonu
Fractional extraction with alkaline H2O2 and structural characterization of opium poppy and cotton stalks hemicelluloses
Yazar: ÖZLEM DİLEK DİNÇTÜRK
Danışman: PROF. MUSTAFA CENGİZ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Hemiselülozlar pek çok bitki materyalinin yaklaşık olarak 1/4-1/3'ünü teşkil eder ve
bu miktar bitki türlerine göre değişir. Alkali peroksit delignifikasyonda ve
biokütleden hemiselülozların izolasyonunda etkili bir ajandır.
Araştırmamızda haşhaş (Papaver somniferum L.) ve pamuk (Gossypium spec.)
saplarına ait örnekler, çalışma materyali olarak seçilmiştir. Mumdan arındırılmış
örnekler sırasıyla distile su, 0,5 M NaOH, %0,5, 1,0, 1,5, 2,0 ve 3,0 H2O2 (pH 11,5)
ve 2,0 M NaOH ile 55 oC'de 2 saat boyunca ekstrakte edildi. Ard ardına
muamelelerde kuru materyal bazında haşhaş saplarındaki hemiselülozların %3,63,
9,62, 3,02, 1,12, 2,01, 2,01, 0,71, 3,70 ve pamuk saplarındaki hemiselülozların
%2,80, 11,81, 3,38, 1,21, 2,10, 0,80, 0,59, 2,20'si alındı. Özellikle %1,5 alkali
peroksit konsantrasyonunun hemiselülozların fraksiyonlanmasında çok etkili olduğu
görüldü. Değişen alkali peroksit konsantrasyonlarında bağlı lignin miktarı haşhaş
sapında bağlı lignin miktarı haşhaş saplarında %0,7-2,9 ve pamuk saplarında %0,5-
3,1 tespit edildi. Hemiselülozik preparatlarda dominant şeker bileşeni ksilozdur.
Alkali peroksidin kullanıldığı hemiselülozik fraksiyonlar açık renkli olarak elde
edildi. Haşhaş sapı için mumdan arındırılmış tam kuru numune bazında ekstrakt
madde miktarı %4,76, kül miktarı %3,23 ve toplam lignin miktarı %25.97 olarak
tespit edildi. Aynı değerler pamuk sapı için sırasıyla %4,53, %2,96 ve %24,9 olarak
bulundu. Onaltı hemiselülozik örnek üzerinde şeker analizi, FT-IR spektroskopisi,
UV-spektrometrik analizi yapıldı.
Pamuk ve haşhaş sapları örneklerine uygulanan analizler sonucu elde edilen bulgular,
ilgili literatür verileri doğrultusunda değerlendirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Haşhaş Sapı (Papaver somniferum L.), Pamuk Sapı (Gossypium
spec.), Ağaç Polisakkaritleri, Lignin, Hemiselüloz, Alkali Peroksit, Fraksiyonlama.

Abstract:
Hemicelluloses comprise raughly one-fourth to one-third of most plant materials, and
this amount will vary according to the plant species. Alkaline peroxide is an effective
agent for both delignification and isolation of hemicelluloses from biomass.
Samples of opium (Papaver somniferum L.) and cotton (Gossypium spec.) stalks
have been used as the study material in our research. Dewaxed samples were
sequentially extracted with distilled water, 0,5 M NaOH, 0,5, 1,0, 1,5, 2,0 and 3,0%
H2O2 at pH 11,5, and 2,0 M NaOH at 55 oC for 2 h. The successive treatment
released 3,63, 9,62, 3,02, 1,12, 2,01, 2,01, 0,71, 3,70% hemicelluloses (dry starting
material) from opium stalks and 2,80, 11,81, 3,38, 1,21, 2,10, 0,80, 0,59, 2,20%
hemicelluloses from cotton stalks. Especially it has been seen %1,5 alkaline peroxide
concentration of hemicelluloses fraction is very effective. Amount of associated
lignin in alkaline peroxide concentrations that can change determined 0,7-2,9% from
opium stalks and, 0,5-3,1% from cotton stalks. Xylose is the dominant sugar
component in the hemicellulosic preparations. Hemicellulosic fractions using
alkaline peroxide obtained as much lighter in color. For dewaxed opium stalk the
bases of too dry sample the amount of extract's substance is 4,76%, the amount of
ash 3,23% and the amoun of total lignin is fixed as 25.97 %. The same worth of
cotton stalkis found in order as 4,53%, 2,96 % and 24,9%. The sixteen
hemicellulosic samples were also studied by sugar analysis, Faurier transform
infrared, UV-spektrometric analysis.
Findings obtained as a result of the analyses applied on opium and cotton stalks have
been evaluated in hormony with the related literature data.
Key Words: Opium Stalk (Papaver somniferum L.), Cotton Stalk (Gossypium
spec.), Wood Polysaccharides, Lignin, Hemicelluloses, Alkaline Peroxide,
Fractionation.