Bazı gıdalarda ve içeceklerde bisülfit tayini için yeni bir spektroflorometrik yöntem geliştirilmesi
Development of a novel spectrofluorometric method for detection of bisulfite in some foods and beverages
Yazar: MEHMET BAYKARA
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA ÖZYÜREK
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bazı mikroorganizmaların büyümesini sınırlandırabilmesi ve küflenmeyi önleyebilmesi nedeniyle bisülfit (HSO3-), yiyecek ve içeceklerde koruyucu olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu anyon aynı zamanda hücreler, dokular ve biyomakromoleküller üzerinde zararlı etki oluşturan atmosferik ana kirleticilerden biridir. Bu nedenle, HSO3-'in doğrudan dedeksiyonu için basit, duyarlı ve hızlı yöntemler gereklidir. Son yıllarda, floresan (florojenik) problar, yüksek seçimlilikleri, düşük dedeksiyon limitleri (yüksek duyarlılıkları) ve gerçek-zamanlı görüntülenmesi gibi özellikleri nedeniyle HSO3- dedeksiyonu için önemli ilgi görmektedir. Bu tez çalışmasında, Michael-katılma reaksiyon mekanizmasına dayanan NIR-BS bileşiği, HSO3- dedeksiyonu için ilk kez prob olarak kullanılmıştır (eks=685 nm; em=720 nm). Nükleofilik bir anyon olarak HSO3-, Michael-katılma mekanizmasıyla C=C çifte bağına saldırabilmektedir. Bu prob, bir hemisiyanin boyası ve resorsinol bileşiğinden oluşmaktadır. NIR-BS probunun HSO3- ile inkübasyonu sonucunda proba ait floresans şiddeti azalmaktadır, çünkü NIR-BS floresan olduğu halde HSO3- katkılı ürünü değildir. NIR-BS probunun floresansındaki azalma (ΔI), HSO3- konsantrasyonuna bağlıdır. HSO3- varlığında ve yokluğunda ölçülen floresans intensitelerinin farkından (ΔI) yararlanarak gerçek örneklerin HSO3- içerikleri tayin edilmiştir. HSO3- konsantrasyonu (3,01- 0,11 µM aralığında) ile ΔI arasında doğrusal bir ilişki vardır (r=0,998). Önerilen probla HSO3-, seçimli olarak dedekte edilebilmekte ve bu prob 0,045 µM LOD değeriyle yüksek duyarlılık göstermektedir. HSO3- dedeksiyonu için hız, yüksek seçimlilik ve duyarlılık gibi avantajlarından dolayı, önerilen bu yaklaşım bazı kayısı ve şarap örneklerinde HSO3- tayininde başarıyla uygulanmıştır. NIR-esaslı 
florometrik yöntem ile bulunan sonuçlar referans yöntem olarak seçilen DTNB yöntemiyle karşılaştırılmıştır. Bu yöntem ile DTNB yöntem bulguları arasında iyi bir korelasyon bulunmaktadır

Abstract:
Due to of its capability to restrain the growth of some microorganisms and prevent mildew, bisulfite (HSO3-) is widely used in food and beverages as a preservative. This anion is also one of the main atmospheric pollutants, having harmful effect on cells, tissues, and biomacromolecules. So simple, rapid and sensitive methods for the direct detection of HSO3- are necessary. Fluorescent (fluorogenic) probes has received significant attention for the detection of HSO3- in recent years because of their high selectivity, low detection limits (high sensitivity), and real-time visiualization. In this thesis, NIR-BS has been firstly used as a probe for the fluorometric detection of HSO3- based on Michael-addition reaction mechanism (ex=685 nm; em=720 nm). HSO3- as a nucleophilic anion can attack the C=C bond via a Michael-addition mechanism. This probe was composed of a hemicyanin dye and resorcinol. The fluorescence intensity of NIR-BS is attenuated as a result of its reaction with HSO3-, because NIR-BS is fluorescent while its HSO3--adduct are not. The attenuated intensity of NIR-BS fluorescence (ΔI) is dependent upon the concentration of HSO3-. With the aid of NIR-BS fluorescence intensities recorded in the presence and absence of HSO3- (ΔI), the HSO3- content of a real sample can be calculated. There was a linear relationship between the ΔI and the concentrations of HSO3- ranging from 3,01 to 0,11 µM (r=0,998). The proposed probe can selectively detect HSO3- and shows good sensitivity with the limit of detection of 0,045 µM. On the basis of the advantages of speed, high selectivity and sensitivity for the determination of HSO3−, this proposed approach was successfully applied for the determination of HSO3- in wine and apricot samples. The HSO3− content measured by the NIR-based fluorometric method was compared with that by the reference DTNB method. This assay correlated well with the reference DTNB assay.