Domateslerde 2,4-D, 4-CPA ve BNOA çoklu kalıntı tayini ve kalıntı miktarı ile morfolojik bozukluklar arasındaki ilişkinin belirlenmesi üzerine araştırmalar /
Yazar: VURAL GÖKMEN
Danışman: PROF. DR. JALE ACAR
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 1998
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Domates = Tomato ; Morfoloji = Morphology

Özet:
Bu çalışmada domateslerdeki 2,4-D, 4-CPA ve BNOA kalıntı düzeyinin belirlenmesine yönelik gaz kromatografik bir çoklu-kalıntı yönteminin geliştirilmesi üzerinde çalışılmıştır. Bu yöntemle öncelikle domates bünyesindeki bağlı kalıntı, alkali hidrolizi (pH>10.0) ile serbest asit formuna dönüştürülmektedir. Kalıntı daha sonra asidik ortamda (pH aseton:diklormetan (2:1, v/v) ile ekstrakte edilmektedir. Ekstrakt önce Bio Beads S-X3 dolgulu kolonda jel kromatografik yöntem ile, ardından asit-baz ayırma yöntemi ile temizlenmektedir. Asit formdaki kalıntı metil ester formuna dönüştürüldükten sonra GC-ECD ile analiz edilmektedir. Bu yöntemle ortalama geri kazanma oranlan 2,4-D, 4-CPA ve BNOA için sırasıyla %93.2±6.2, %90.9±5.8 ve %89.9±5.9 olarak belirlenmiştir. Sonuçların doğrulanması amacı ile HPLC ve GC-MS kullanılmıştır. Bu veriler ışığında uygulanan çoklu-kalıntı yönteminin sera domateslerindeki 2,4-D, 4-CPA ve BNOA kalıntı miktarlarının belirlenmesi için rutin olarak kullanılabileceği saptanmıştır. 1994-97 yıllarım kapsayan üç sezon boyunca Ankara piyasasından temin edilen 200 adet sera domatesi örneği 2,4-D, 4-CPA ve BNOA kalıntısı için analiz edilmiştir, örneklerin tamamında 4-CPA kalıntısı saptanırken, hiçbirinde 2,4-D ve BNOA kalıntısına rastlanılmamıştır. 4-CPA kalıntı miktarı sera domateslerinin %2 Tinde mg/kg, %65'inde 0.2-0.5 mg/kg ve %14'ünde >0.5 mg/kg düzeyinde bulunmuştur. Analiz edilen örneklerde en düşük 4-CPA kalıntı miktarı 0.049 mg/kg, en yüksek 4-CPA kalıntı miktarı ise 0.905 mg/kg olarak belirlenmiştir. 1997 yılı yaz döneminde yine Ankara piyasasından temin edilen 40 adet tarla domatesi örneğinde ise herhangi bir büyüme düzenleyici kalıntısına rastlanılmamıştır.Sera domateslerindeki şekil bozuklukları ile 4-CPA kalıntısı arasındaki ilişkinin belirlenmesi amacıyla, 100 adet şekli normal ve 100 adet şekli bozuk sera domatesi örneğinin ortalama kalıntı içerikleri z-testi ile kıyaslanmıştır. Şekli normal sera domateslerinin ortalama 4-CPA kalıntı içeriği 0.323±0.187 mg/kg, şekli bozuk sera domateslerinin ortalama 4-CPA kalıntı içerikleri ise 0.363±0.150 mg/kg olarak saptanmıştır. İstatistiksel değerlendirmeler sonucu, %95 güven aralığında şekli bozuk sera domatesleri ile şekli normal sera domateslerinin ortalama 4-CPA kalıntı içerikleri arasındaki fark önemsiz bulunmuştur (Ztest Buna göre sera domateslerinde şekil bozukluğu ile 4-CPA kalıntı miktarı arasında doğrusal bir ilişki olmadığı anlaşılmaktadır. Ancak şekil bozukluğu, domateslerin tamamı dikkate alındığında >0.3 mg/kg düzeyinde bir 4-CPA kalıntısını işaret etmektedir. öte yandan, kalıntının karakterizasyonu amacıyla 20 adet sera domatesi örneği kabuklu olarak ve kabuklan uzaklaştırıldıktan sonra analiz edilmiş ve böylelikle yüzey kalıntısının miktarı belirlenmiştir. Sera domatesleri kabuklu ve kabuksuz halde içerdikleri kalıntı düzeyleri açısından farklılık göstermiştir. Bu fark, istatistiksel testler sonucu %95 güven aralığında önemli bulunmuştur (Ztest>zı-a/2). Bu sonuçlara göre, sera domateslerinde kabukların uzaklaştırılması suretiyle kalıntı düzeyini ortalama olarak kuru maddede %31, yaş maddede ise %36 oranında azaltmak mümkün görülmektedir. ANAHTAR KELİMELER 2,4-D, 4-CPA, BNOA, bitki büyüme düzenleyiciler, sentetik oksinler, sera domatesi, çoklu-kalıntı yöntemi, partenokarpi, şekil bozukluğu

Abstract:
In this study, a gas chromatographic multi-residue method was developed for the determination of 2,4-D, 4-CPA and BNOA residues in greenhouse tomatoes. Firstly, bound and/ or conjugated residue was converted into free acid form by alkaline hydrolysis (pH>10.0). After acidification (pH the acidic residue was extracted by acetone:dichloromethane (2:1, v/v). Then the extract was cleaned up by eluting through a gel permeation column packed with Bio Beads S-X3, further by acid-base partitioning. Chromatographic measurements were carried out using GC-ECD, after esterification to convert the acidic residues into methyl ester form to render them volatile. The mean percentage recoveries of 2,4-D, 4-CPA and BNOA in greenhouse tomatoes were found out to be 93.2±6.2%, 90.9±5.8%, and 89.9±5.993%, respectively. The chromatographic results obtained by GC-ECD were confirmed using HPLC and GC-MS. The results have shown that the multi-residue method described in this work can be used for the routine analysis of 2,4-D, 4-CPA and BNOA residues in greenhouse tomatoes. A total of 200 greenhouse tomato samples supplied from the local markets of Ankara through the years 1994-97 was analyzed for 2,4-D, 4-CPA and BNOA residues. The results showed that the greenhouse tomatoes were free of 2,4-D and BNOA, while 4-CPA was detected in all the samples analyzed. Of samples 2 1% were found out to contain 4-CPA residue less than 0.2 mg/kg, while the residue content of 14% were determined to exceed the critical level of 0.5 mg/kg. Majority of the samples analyzed (65%) were found to contain 4-CPA residue ranging from 0.2 to 0.5 mg/kg. The minimum and maximum concentrations of 4-CPA in greenhouse tomatoes were determined to be 0.049 mg/kg and 0.905 mg/kg, respectively.VII A total of 40 field grown tomato samples supplied from the local markets of Ankara in the summer season of 1997 was also analyzed for the residues of 2,4-D, 4-CPA and BNOA. Field grown tomatoes were found to be free from the residues of any growth regulator. Normal and misshapen greenhouse tomatoes (n=100 for each group) were analyzed separately in order to compare their residue contents. Mean 4-CPA residue contents of normal and misshapen greenhouse tomatoes were found out to be 0.323±0.187 mg/kg and 0.363±0.150 mg/kg, respectively. The comparison of 4-CPA residue contents was performed by using two-sided z-test for the means. According to the statistical results, it can be concluded with 95% confidence that mean residue content of normal tomatoes was equal to that of misshapen ones (Ztest zi-a/2). This point seems to be very important since certain amount of residue (approximately 31% in dry basis, 36% in wet basis) can be eliminated by means of the removal of peel. KEY WORDS: 2,4-D, 4-CPA, BNOA, plant growth regulators, auxins, greenhouse tomato, multi-residue method, parthenocarpy, shape abnormality