Tepe boşluklu katı faz mikroekstraksiyonu sonrası gaz kromatografisi-kütle spektrometresi ile ekinezyanın uçucu bileşenlerinin tayini
Determination of volatiles in echinacea by headspace solidphase microextraction coupled to gas chromatography-mass spectrometry
Yazar: MELTEM KAYA
Danışman: PROF. DR. MELEK MERDİVAN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Ekinezya bitkisi, Kuzey Amerika kökenli endemik bir bitkidir. Sentezlediği sekonder metabolitler sayesinde tıbbi alanda kullanımı yaygındır. Bu çalışmada ekinezya bitkisinin çiçek kısmı (çanak ve yaprak) uçucu bileşenlerinin, tepe boşluklu- katıfaz mikroekstraksiyon (TB-KFME) yöntemi ile nitel ve yarı nicel analizlerini gerçekleştirilmiştir. TB-KFME yönteminde ticari KFME fiberleri (poliakrilat (PA), polidimetilsiloksan (PDMS), divinilbenzen/ karboksen/ polidimetilsiloksan (DVB/CAR/PDMS) ve polimerik iyonik sıvı bazlı KFME fiberleri (polimerik iyonik sıvı kloro, polimerik iyonik sıvı bis(triflorometilsulfonil) imid) kullanılmıştır. Ekstraksiyon sonrası uçucu bileşen analizi gaz kromatografisi/kütle spektrometresi (GC/MS) ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kullanılan her bir KFME fiberi için ekinezya çiçeğinde (çanak ve yaprak) tanımlanmış bileşik sayıları sırasıyla PA fiberi ile 75 ve 72; PDMS fiberi ile 71; DVB/CAR/PDMS fiberi ile 81 ve 83; PİS-Cl fiberi ile 69 ve 67; PİS- bis(triflorometilsulfonil) imid fiberi ile 73 ve 75 ve hidrodistilasyon yöntemi sonrası 56-57 bileşik tanımlanmıştır. Seskiterpen hidrokarbonlarının alan yüzdesinin diğer terpen gruplarına göre daha fazla (monoterpen, monoterpenoid, seskiterpenoid) olduğu görülmüştür. Ayrıca terpen bileşikleri dışında çok az oranda da olsa alkol, aldehit ve karboksilik asit gibi uçucu bileşiklere de rastlanmıştır. DVB/CAR/PDMS KFME fiberi, hem terpen bileşik yüzdesi hem de tanımlanan bileşik sayısı olarak en yüksek verime sağlayan KFME fiberi olarak belirlenmiştir. Her iki ekstraksiyon yönteminde, ekinezya çiçeği uçucu bileşen çanak yüzde alanı, yaprak yüzde alanından daha fazla bulunmuştur. Ana bileşikler olarak germacrene D, β-caryophllyene, α-humulene, δ-cadinene, caryopyllene oxide, α-muurolene ve (Z,E)-farnesol bileşikleridir. Ayrıca, α-pinene, α-phellandrene, limonene, α-copaene, β-cubebene, β-elemene, (Z)-α-farnesene, α-eudesmol, spathulenol, (Z,Z)-farnesol ve hexahydrofarnesylacetone bileşikleri de ikincil fazla oranda bulunmuşlardır.
Anahtar kelimeler: Ekinezya, uçucu bileşikler, KFME, GC/MS

Abstract:
Echinacea plant is an endemic plant of North American origin. Its use in medical field is comon because of the secondary metabolites sythesized. In this study, qualitative and semi-quantitative analysis of components of Echinacea flower (bowl and leaf part, separately) was performed by headspace-solidphase microextraction (HS-SPME) method. Commercial SPME fibers (polyacrylate (PA), polydimethyl siloxane (PDMS), divinylbenzene/ carboxen/ polydimethylsiloxane (DVB / CAR / PDMS)) and polymeric ionic liquid based SPME fibers (polymeric ionic liquid-chloro, polymeric ionic liquid-bis(trifluorosulfonyl) imide) were used in HS-SPME method. After extraction, volatile component analysis was performed by gas chromatography/ mass spectrometry (GC/MS). For each SPME fiber which were used in this study, the tentatively identified compound numbers were in the echinacea flower bowl and flower leaf, respectively; 75 and 72 by PA fiber, 71 by PDMS fiber; 81 and 83 by DVB/CAR/PDMS fiber; 69 and 67 by PIL-Cl fiber; 73 and 75 bye PIL- bis(trifluorosulfonyl) imide fiber and after hydrodistillation method 56-57 compounds were identified. The area percentage of sesquiterpene hydrocarbons was found higher than the other terpene groups (monoterpenes, monoterpenoids, sesquiterpenoids). In addition, volatile compounds such as alcohol,  aldeyde and carboxylic acids have also been found at small ratio. The highest abundancy with identified components was ensured by HS-SPME method using DVB/CAR/PDMS SPME fiber. The area percentage of volatile compounds obtained from flower bowl of echinacea volatile was  slightly more than the flower leaf part of echinacea by the studied both extraction methods. Germacrene D, β-caryophllyene, α-humulene, δ-cadinene, caryopyllene oxide, α-muurolene and (Z,E)-farnesol as dominant compounds were detected. Besides, α-pinene, α-phellandrene, limonene, α-copaene, β-cubebene, β-elemene, (Z)-α-farnesene, α-eudesmol, spathulenol, (Z,Z)-farnesol and hexahydrofarnesylacetone were determined as secondary compounds.
Keywords: Echinecea, volatile compounds, SPME, GC/MS