Koşinilden Karminik Asit Pigmenti Üretimi
Pigment Production of Carminic Acid From Cochineal
Yazar: SEVİM KARABULUT
Danışman: PROF. DR. EMRE DÖLEN
Marmara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Doğal boyar maddeler = Natural dyestuffs ; Karminik asit = Carminic acid ; Potansiyometri = Potentiometry

Özet:
Bu çalışmada koşinil böceklerinden (Dactylopius coccus Costa) renk kalitesi yüksek olan, toksik olmayan doğal karminik asit pigmetinin üretilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla öncelikle karminik asidin Al (III) ve Sn (II) ile verdiği komplekslerin oluşumu incelenerek kararlılık sabitleri ve koşullu oluşum sabitleri Irving-Rossotti potansiyometrik yöntemi kullanılarak tayin edildi, karminik asidin dissosiyasyon sabitleri potansiyometrik yöntemle log K1 = 8,80, log K2 = 5,95, log K3 = 2,62 olarak bulundu. Yine aynı yöntemle oluşum sabitleri Al (III) için log K1 = 12,26, log K2 = 10,86 olarak, Sn (II) için log K1= 11,82, log K2 = 5,57 olarak bulundu. Oluşan komplekslerin koşullu oluşum sabitleri hesaplandı ve buradan kompleksleşmenin ortaya çıktığı pH aralıkları bulundu. Ekstraksiyon işlemi için optimum şartları sağlamak amacıyla koşinil böceklerinden elde edilen ekstraktlar spektrofotometrik olarak incelenerek ekstraksiyon işlemi için 60 oC sıcaklık ve 10 dk sürenin yeterli olduğu belirlendi. Koşinil ekstraktında karminik asidin miktar tayini spektrofotometrik yöntemle % 10,69 olarak belirlendi. Elde edilen bu değerin literatürde verilen değerlere uygun olduğu görüldü. Koşinil ekstraktına belirli pH aralıklarına bağlı olarak, Al (III) ve Sn (II) metal çözeltilerinin ilavesiyle kompleks oluşumuna dayalı çöktürme olayı gerçekleştirildi. Ayrıca literatür bilgilerine dayalı olarak ortama Ca (II) çözeltisinin eklenmesiyle çökelme olayının hızlandığı, daha çok ve daha iri taneli partiküller elde edildiği ve elde edilen çökeltilerin sudaki çözünürlüğünün azaldığı görüldü. Çöktürme işlemi sonucunda Sn (II) - koşinil, Al (III) -koşinil ve bunların Ca (II) tuzları elde edilerek, bu maddelerin HPLC analizi yapıldı. Analiz sonuçlarının standart karminik asit kromatogramıyla uyumlu olduğu görüldü.

Abstract:
In this study, pigment production of deepful coloured, nontoxic, natural carminic acid from cochineal insects (Dactylopius coccus) was purposed. With this aim, first the stability constants of the Al (III) and Sn (II) complexes of carminic acid were determined potentiometrically by using Irwing Rossotti methods. The evaluated protonation constants of the ligand were found: log K1= 8,80 log K2 = 5,95 and log K3 = 2,62. For the metal complexes, logarithms of the stability constants were found for the aluminium complex: log K1 = 12,26, log K2 = 10,86 and for stannic complex log K1 = 11,82 and log K2 = 5,57. Conditional formation constants for complexes are calculated and pH ranges in the complexation are found. For optimizing the conditions for the extraction procedure, extracts from cochineal insects were analyzed with spectrophotometry and it was determined that 60 oC temperature in 10 minutes was sufficient. Determination of the quantitiy of carminic acid in the cochineal extract was found as % 10,69 with the spectrophotometric method and it was seen that this rate was equal with to the literature. With a definite pH rate, adding Al (III) and Sn (II) metal ions to the cochineal extract precipitation was realized, based on complex formation. Besides, based on the literature formation adding Ca (II) solution to it, it was seen that the precipitation became faster. More and bigger particles and the acquired metals had less solubility in water. After precipitation Sn (II) - cochineal Al (III) - cochineal and their Ca (II) salts were obtained. Their HPLC analyze was done. It was seen that the analyzed results were well adjusted with the standart carminic acid chromatogram.