Yüksek performanslı sıvı kromatografisi için hidrofilik destek materyali sentezi ve kromatografik karakterizasyonu
Syntesis and chromatographic performance of hydrophilic support materials for high performance liquid chromatography
Yazar: EVRİM TOMRUK
Danışman: PROF.DR. SÜLEYMEN ALİ TUNCEL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
YÜKSEK PERFORMANSLI SIVI KROMATOGRAF S Ç N H DROF L K DESTEKMATERYAL SENTEZ VE KROMATOGRAF K KARAKTER ZASYONUEvrim TomrukÖZTez kapsamında farklı polariteye sahip, eş boyutlu ve gözenekli HPLC kolon materyalleripolimerik formda sentezlenmiştir. Sentezlerde basamaklı polimerizasyon tekniği ile monomerve çapraz bağlayıcı türü değiştirilerek, bu değişimin sentezlenen partiküllerin polarite, boy vegözeneklilik özellikleri ile kromatografik davranışlarına etkileri incelenmiştir. Bu kapsamdamonodispers ve gözenekli formda divinilbenzen bazlı poli(2-hidroksietil metakrilat-divinilbenzen) (HEMA-DVB), poli(polietilenglikol metakrilat-divinilbenzen) (PEGMA-DVB) ileetilenglikol dimetakrilat bazlı poli(2-hidroksietilmetakrilat- etilenglikol dimetakrilat) (HEMA-EDM), poli(polietilenglikol metakrilat-etilenglikol dimetakrilat) (PEGMA-EDM) partiküller eldeedilmiştir.Büyüklükçe ayırma kromatografisi ve BET sistemi ile yapılan gözeneklilik ölçümleri DVB bazlıpartiküllerin, EDM bazlı olanlara kıyasla çok daha düşük ortalama gözenek boyutuna vedaha yüksek yüzey alanına sahip olduğunu göstermiştir. Partiküllerin Taramalı KonfokalLazer Mikroskobu (Confocal Laser Scanning Microscobe, CLSM) ile yapılankarakterizasyonları, DVB bazlı partiküllerde hidroksil gruplu monomerlerin homojen olarakdağıldığını, EDM bazlı olanlarda ise hidroksil gruplu monomer yüzey derişiminin daha yüksekolduğunu göstermiştir.Sentezlenen partiküller HPLC kolonlarına doldurularak Ters Faz Sıvı Kromatografisinde(Reversed Phase Chromatography, RPC) dolgu materyali olarak kullanılmıştır. RPCçalışmaları ile HEMA-DVB ve PEGMA-DVB partiküller için teorik tabaka sayısı değerlerisırasıyla 15.000 ve 30.000 tabaka/m olarak belirlenmiştir. Bu değerler model analit karışımıolarak kullanılan ve 6 bileşen içeren alkilbenzen karışımının RPC yöntemi kullanılarak1,5'dan daha yüksek çözünürlük değerleri ile başarılı şekilde ayrılabilmesini sağlamıştır.Yapılan RPC çalışmaları EDM bazlı kolonların daha polar yapıda olduklarını ve dolayısıylaRPC için uygun olmadığını ortaya koymuştur. Tez çalışmasında sentezlenen EDM bazlıkolonların polar kolon kullanımını gerektiren, iyon değişim kromatografisi, affinitekromatografisi ve normal faz kromatografisi için daha uygun oldukları sonucuna varılmıştır.Anahtar Kelimeler: HPLC, HEMA, Polietilen glikol, Eş-boyutlu partikül, Konfokal LazerTaramalı Mikroskop, Ters faz kromatografisiDanışman: Prof. Dr. Ali TUNCEL, Hacettepe Üniversitesi, Kimya Mühendisliği Bölümüi

Abstract:
SYNTESIS AND CHROMATOGRAPHIC PERFORMANCE OF HYDROPHILICSUPPORT MATERIALS FOR HIGH PERFORMANCE LIQUIDCHROMATOGRAPHYEvrim TomrukABSTRACTIn this thesis, monodisperse and porous HPLC column materials with different polarities weresynthesized in the polymeric form. In the syntheses performed with staged polymerizationtechnique, the type of the monomer and crosslinking agent were changed and the effects ofthese changes on the size, porosity and polarity properties of the particles were investigated.In this context, monodisperse and porous diviniylbenzene based poly(2-hydroxyethylmethacrylate-divinylbenzene) (HEMA-DVB), poly(polyethyleneglycol methacrylate-divinylbenzene) (PEGMA-DVB), and ethyleneglycol dimethacrylate based poly(2-hydroxyethyl methacrylate-ethyleneglycol dimethacrylate) (HEMA-EDM), andpoly(polyethyleneglycol methacrylate-ethyleneglycol dimethacrylate) (PEGMA-EDM)particles were synthesized.The porosity measurements performed with size exclusion chromatography and BET systemshowed that DVB based particles had significantly lower average pore size and higherspecific surface area with respect to the EDM based particles. The characterizationconducted with confocal laser scanning microscope indicated the homogenous distribution ofhydroxyl carrying monomers within the particle body while the same monomers werepreferentially collected on the surface region for EDM based particles.The particles were sllury packed to the stainless steel HPLC columns and used as packingmaterial in reversed phase chromatography (RPC). In the RPC studies, the theoretical platenumbers for HEMA-DVB and PEGMA-DVB particles were measured as 15.000 and 30.000plates/m, respectively. These values allowed the succesfull separation of alkylbenzenemixture containing 6 homologs with the resolutions higher than 1.5. The RPC studies alsoindicated that EDM based columns were highly polar and more suitable for use in particularlyion exchange chromatography, affinity chromatography and normal phase chromatography.Keywords: HPLC, HEMA, Polyethylene glycol, Monodisperse particles, Confocal LaserScanning Microscope, Reversed phase chromatography.Advisor: Prof. Dr. Ali TUNCEL, Hacettepe University, Chemical Engineering Departmentii