Kökboya (Rubia tinctorum L.) bitkisinden pigment eldesi, analizi ve uygulaması
Production, analysis and application of the pigment from madder plant (Rubia tinctorum L.)
Yazar: EMİNE TORGAN
Danışman: DOÇ. DR. RECEP KARADAĞ ; PROF. DR. HİKMET SAVCI
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Kökboyanın kök sürgünlerinde bulunan antrakinonlar, antik çağlardan beri tekstil elyaflarını özellikle kırmızı renge boyamak için ve az da olsa pigment olarak kullanılmaktadır. Antrakinonların; antioksidan, antimikrobiyal, antifungal, hipotansif özelliklerinin yanında cilt hastalıkları ve anti kanser gibi çok çeşitli etkilerinin olduğu bilinmektedir.Bu çalışmada antrakinonların; alüminyum(III), demir(II), kalay(II), kalsiyum (II) ve magnezyum(II) ile oluşturduğu kompleksler pigment olarak elde edildi. Her bir metalin çözeltisinden 25, 50, 75, 100 ve 125 mL alındı ve bitkiden elde edilen ekstrata ilave edilerek pigmentler oluşturuldu. Pigmentlerin ters fazlı yüksek performanslı sıvı kromatografisi (RP-HPLC) ile kalitatif analizleri yapıldı. Alüminyum-antrakinon ve demir-antrakinon pigmentlerinde alizarin; kalay-antrakinon pigmentinde alizarin, ksantopurpurin ve rubiadin; kalsiyum-antrakinon ve magnezyum-antrakinon pigmentlerinde ise alizarin, purpurin ve rubiadin boyarmaddelerinin metallerle pigment oluşturduğu standartlarla karşılaştırılarak tayin edildi. Ayrıca hidroliz edilmiş kökboya bitkisinin ekstratında pigment oluşturan bu boyarmaddelerden başka çok sayıda boyarmaddenin olduğu gözlendi.Elde edilen pigmentlerden alüminyum-antrakinon, demir-antrakinon ve kalay-antrakinon pigmentleri kağıt, karton ve pamuk üzerine uygulanarak boyayabilme kabiliyetleri incelendi.CIELAB renk uzay sistemi ile alüminyum-antrakinon, demir-antrakinon ve kalay-antrakinon pigmentlerinin parlaklık ve renk değerleri tespit edildi. Alüminyum-antrakinon pigmentinin hem parlaklık hem de kırmızılık değerine bakıldığında en iyi değerin 100 mL şap çözeltisi ile, demir-antrakinon pigmentinin en iyi parlaklık ve kırmızılık değerinin 125 mL demir çözeltisi ile ve kalay-antrakinon pigmentinin en iyi parlaklık ve kırmızılık değerinin 100 mL kalay çözeltisi ile oluşan pigmentte olduğu tespit edildi.

Abstract:
Anthraquinones, naturally occurring in the madder roots (Rubia tinctorum L.), have been used for dying textile fibers especially to red color and it have also been used as a pigment rarely since ancient times. In addition to their antioxidant, antimicrobial, antifungal, hypotensive effects; anthraquinones have also been known for their various effects such as anticancer and skin diseases.In the present study, complexes formed with anthraquinones and aluminum (III), iron(II), tin(II), calcium(II) and magnesium(II) were obtained as pigments. From solutions of each metal; 25, 50, 75, 100, 125 mL was added in the extract obtained from plant and pigments were formed. These pigments were analyzed qualitatively by reversed phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC). It was determined by comparing standards that the dyestuff alizarin is in aluminum-anthraquinone and iron ?anthraquinone pigments; the dyestuffs alizarin, xanthopurpurin and rubiadin were in tin-anthraquinone pigment; and the dyestuffs alizarin, purpurin and rubiadin were in calcium- anthraquinone and magnesium-anthraquinone pigments form pigment with metals. In addition to these dyestuffs which form pigment, other dyestuffs were found in the extract of hydrolyzed madder roots.Dying properties of the aluminum-anthraquinone, iron ?anthraquinone and tin-anthraquinone pigments were investigated by application on paper, cardboard and cotton.The luminance and color values of aluminum-anthraquinone, iron ?anthraquinone and tin-anthraquinone pigments were determined by CIELAB color space system. When both luminance and red color value for aluminum-anthraquinone pigment was examined, it was observed that the best luminance and red color were obtained in the pigment forming with 100 mL alum solution. The best luminance and red color value for iron ?anthraquinone pigment was obtained in the pigment forming with 125 mL iron solution, and tin-anthraquinone pigment had the best luminance and red color value for the pigment forming with 100 mL tin solution.