Propafenon hidroklorür'ün Co(II), Ni(II), Zn(II) ve Mn(II) iyonlarıyla etkileşimlerinin fizyolojik pH'da voltametrik teknikler ile incelenmesi
Investigation of the interactions of propafenone hydrochloride with Co(II), Ni(II), Zn(II) and Mn(II) ions at physiological pH by voltammetric techniques
Yazar: TEMBAN ACHA BILLY
Danışman: PROF. DR. ENDER BİÇER
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Dönüşümlü voltametri = Cyclic voltammetry ; Kare dalga voltametrisi = Square wave voltammetry ; Metal kompleksleri = Metal complexes ; Oluşum sabitleri = Formation constants

Özet:
Bu çalışmada öncelikle Propafenon Hidroklorür (PFOH)'ün elektrokimyasal davranışı Britton-Robinson (B-R) tamponu (pH = 2 - 12) destek elektrolitinde kare-dalga voltametrisi (KDV) ve dönüşümlü voltametri (DV) teknikleri kullanılarak incelenmiştir. İncelenilen pH aralığında PFOH için bir adet tersinmez indirgenme piki gözlenmiştir. Artan pH değeriyle pik potansiyelinin daha negatif değerlere kaydığı bulunmuştur. Elde edilen voltametrik sonuçlar ve PFOH'un kimyasal yapısı dikkate alınarak elektrot mekanizması önerilmiştir.
Fizyolojik pH (pH=7,4)'da PFOH'un miktar tayini analizlerinde kullanılabilecek kalibrasyon grafikleri KDV ve DV teknikleri kullanılarak araştırılmıştır. Her iki voltametrik teknikte pik akımının 0,19  1,63 µg/mL (4,9810-7  4,3110-6 M) derişim aralığında doğrusal olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, alt tayin sınırının 0,19 µg/mL (4,9810-7 M) olduğu tespit edilmiştir.   
Fizyolojik pH'da PFOH'un Co(II), Ni(II), Zn(II) ve Mn(II) iyonlarıyla etkileşimleri KDV ve DV teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Artan PFOH derişimi ile metal komplekslerine ait pik akımlarının azaldığı ve pik potansiyellerinin daha negatif potansiyellere kaydığı gözlenmiştir. DeFord–Hume yöntemi ile sulu fazda komplekslerin stokiyometrileri ve kompleks kararlılık sabitleri belirlenmiştir. Metal / ligand (M:L) mol oranının Mn(II), Ni(II), Zn(II)-PFOH kompleksleri için 1:2 ve Co(II)-PFOH kompleksi için 1:6 olduğu bulunmuştur. Bu metal iyonlarının PFOH ile komplekslerine ait kararlılık sabitleri değerlerinin sıralaması şu şekildedir: Co(II)-PFOH >> Ni(II)-PFOH > Zn(II)-PFOH > Mn(II)-PFOH.
Aynı sayıda PFOH ligandı ile kompleksler oluşturan Mn(II), Ni(II) ve Zn(II) iyonlarının kararlılık sabitlerinin sıralamasında metal iyonlarının yarıçapı, elektronegatiflik ve ikinci iyonlaşma enerjisi değerlerinin etkili olduğu bulunmuştur.

Abstract:
In this study, firstly, electrochemical behavior of Propafenone Hydrochloride (PFOH) in Britton-Robinson (B-R) buffer (pH = 2 - 12) was investigated by using square-wave voltammetry (SWV) and cyclic voltammetry (CV) techniques. One irreversible reduction peak for PFOH was observed within the pH range studied and its peak potential was shifted to more negative values with increasing pH value. Electrode mechanism is proposed by taking into account of the voltammetric results and the chemical structure of PFOH.
Calibration graphs that can be used in quantitative analysis of PFOH at physiological pH (pH=7.4) were investigated using SWV and CV techniques. In both voltammetric techniques, the peak current was linear in the concentration range of 0.19  1.63 µg/mL (4.9810-7  4.3110-6 M). In addition, the limit of quantification (LOQ) was found to be 0.19 µg/mL (4.9810-7 M).
The interactions of PFOH with Co(II), Ni(II), Zn(II) and Mn(II) ions at physiological pH were examined using SWV and CV techniques. It was observed that peak currents of metal complexes decreased and their peak potentials shifted to more negative potentials with increasing PFOH concentration. The stoichiometries and stability constants of the complexes in the aqueous phase were determined using the DeFord–Hume method. The metal / ligand (M:L) molar ratio was found to be 1:2 for the Mn(II), Ni(II), Zn(II)-PFOH complexes and 1:6 for the Co(II)-PFOH complex. The order of the stability constant values of these complexes is as follows: Co(II)-PFOH >> Ni(II)-PFOH > Zn(II)-PFOH > Mn(II)-PFOH.
The radius, electronegativity and second ionization energy values of Mn(II), Ni(II) and Zn(II) ions, which form complexes with the same number of PFOH ligands, have been found to be effective in the order of their stability constants.