Yapay karışımlar içindeki amino asitlerin kemometrik tayini
Determination of amino acids in synthetic mixtures by chemometrics
Yazar: SERMİN GÖKSU KARAGÖZ
Danışman: PROF. DR. AHMET HAKAN AKTAŞ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında, kemometrik kalibrasyon yöntemlerinden temel bileşen analizi yöntemi (PCA), temel bileşen regresyonu yöntemi (PCR) ve kısmi en küçük kareler yöntemi (PLS), gıda numunesinde bulunan alanin (ALA), lösin (LEU), lizin (LYS) ve fenilalanin (PHE) amino asitlerinin aynı anda miktar tayinlerine hiçbir ayırma işlemi kullanılmaksızın başarı ile uygulanmıştır. UV- Görünür Alan Spektroskopisi, Yüksek Performans Sıvı Kromatografisi (HPLC) ve Potansiyometri yöntemlerinden elde edilen veriler kemometrik olarak değerlendirilmiştir.
Bu kemometrik yöntemlerin validasyonunda, ALA için 20-36 ?g/mL, LEU için 4-20 ?g/mL, LYS için 8-24 ?g/mL ve PHE için 8-24 ?g/mL derişim aralığında her 4 bileşeni içeren 20 adet yapay kalibrasyon seti hazırlanmıştır. UV yönteminde kalibrasyon setinin 325-340 nm aralığında absorpsiyon spektrumu kaydedilmiştir. Kalibrasyon seti ve bu sete karşılık 325-340 nm dalga boyu aralığında elde edilen absorpsiyon verileri arasındaki ilişkiden yararlanılarak üç kemometrik kalibrasyon oluşturulmuştur. PCA, PCR ve PLS yöntemlerin validasyonu, ALA, LEU, LYS ve PHE içeren sentetik karışımların analiziyle gerçekleştirilmiştir. HPLC ile ölçümler beş farklı dalga boyunda DAD dedektör yardımıyla yapılmıştır. Kullanılan istatistik program ile kalibrasyon dizinin pik alanı oranları (amino asit/IS) ve derişim değerlerinin varyans- kovaryans matriksleri hesaplanmıştır. Potansiyometrik yöntemde ise 1,6-2,2 mL aralığında mV değerleri okunmuştur. Elde edilen potansiyometrik veriler yine üç kemometrik yöntemle değerlendirilmiştir. 
PCR ve PLS yöntemlerinin ALA, LEU, LYS ve PHE karışımlarının analizine uygulanmasında, % geri kazanım sonuçları ile karşılık gelen bağıl standart sapma değerleri sırasıyla PCR yönteminde ALA için %100,03, %1,68 (UV), %100,00, %0,31 (HPLC), %100,16, %1,99 (potansiyometri), LEU için %99,96, %1,50 (UV), %100,00, %1,82 (HPLC), %99,93, %1,44 (potansiyometri), LYS için %100,71, %6,96 (UV), %100,06, %1,41 (HPLC), %99,64, %2,59 (potansiyometri), PHE için %100,03, %0,66 (UV), %100,02, %1,24 (HPLC), %100,23, %2,79 (potansiyometri); PLS yönteminde ALA için %100,05, %2,71 (UV), %100,00, %0,31 (HPLC), %100,89, %1,57 (potansiyometri), LEU için %99,88, %3,71 (UV), %100,00, %1,82 (HPLC), %100,15, %1,49 (potansiyometri), LYS için %100,76, %8,33 (UV), %100,06, %1,41 (HPLC), %100,59, %2,46 (potansiyometri), PHE için %100,04, %1,20 (UV), %100,02, %1,25 (HPLC), %100,45, %2,54 (potansiyometri) olarak bulunmuştur.Sonraki aşamada ise PCA, PCR ve PLS yöntemleri, gıda numunesindeki ALA, LEU, LYS ve PHE' nin aynı anda miktar tayinlerine uygulanmış ve sonuçlar arasında iyi bir uyum gözlenmiştir.

Abstract:
In this thesis, three different chemometric calibration methods principle component analysis (PCA), principal component regression (PCR) and partial least square (PLS) were successfully appllied to the simultaneous determination of alanine, leucine,  lysine and phenylalanine in food sample without using any separation step. The data of UV-Visible Spectroscopy, High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Potentiometry method applied to the chemometric calculations.  
For the validation of this chemometric method, a calibration set of 20 binary mixtures containing compounds in the working range of 20-36 ?g/mL for ALA,  4-20 ?g/mL for LEU, 8-24 ?g/mL for LYS and 8-24 ?g/mL for PHE were prepared. UV method, calibration sets 325-340 nm range absorption spectra were recorded. Three chemometric calibrations were constructed by using the relationship between the calibration set and its corresponding absorption data obtained in the range 325-340 nm. The synthetic mixtures of four amino acids were used for the validity of PCA, PCR and PLS methods. HPLC measurements of five different wavelengths were measured with DAD dedector. The statistical program used in the calibration sets, with the peak area ration (amino acid/IS) and variance- covariance matrix of concentration values were calculated. Finally, the range of 1.6 to 2.2 mL of the mV values were determined by potentiometric method. Potantiometric data obtained were evaluated again in three chemometric methods. 
Means recoveries (percent) and relative standard deviation of PCR and PLS methods were found to be 100,03%, 1,68% (UV), 100,00%, 0,31% (HPLC), 100,16%, 1,99% (potentiometry) for ALA; 99,96%, 1,50% (UV), 100,00%, 1,82% (HPLC), 99,93%, 1,44% (potentiometry) for LEU; 100,71%, 6,96% (UV), 100,06%, 1,41% (HPLC), 99,64%, 2,59% (potentiometry) for LYS;  100,03%, 0,66% (UV), 100,02%, 1,24% (HPLC), 100,23%, 2,79% (potentiometry) for PHE in PCR method; 100,05%, 2,71% (UV), 100,00%, 0,31% (HPLC), 100,89%, 1,57% (potentiometry) for ALA, 99,88%, 3,71% (UV), 100,00%, 1,82% (HPLC), 100,15%, 1,49% (potentiometry) for LEU, 100,76%, 8,33% (UV), 100,06%, 1,41% (HPLC), 100,59%, 2,46% (potentiometry) for LYS; 100,04%, 1,20% (UV), 100,02%, 1,25% (HPLC), 100,45%, 2,54% (potentiometry) for PHE in PLS method respectively.In the next step, the PCA, PCR and PLS methods were applied to the simultaneous determination of ALA, LEU, LYS and PHE in food sapmle and successful results were obtained.