Hidrofilik etkileşim kromatografisi ve ters faz sıvı kromatografisi için yeni polimetakrilat bazlı monolitik kapiler kolonların hazırlanması, karakterizasyonu ve biyokromatografide kullanımı
The preparation and characterization of new polymethacrylate-based monolithic capillary columns for hydrophilic interaction and reverse phase liquid chromatography and their use in 
biochromatography
Yazar: CEMİL AYDOĞAN
Danışman: PROF. DR. ADİL DENİZLİ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2013
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry

Özet:
Sunulan bu tez çalışmasının amacı, ters faz sıvı kromatografisi ve hidrofilik etkileşim kromatografisi için yeni polimetakrilat bazlı monolitik kapiler kolonların hazırlanması ve bu kolonların biyokromatografik uygulamalar için CEC ve Nano-LC gibi sistemlerde kullanılması olarak belirlenmiştir. Çalışmanın ilk bölümü, farklı tipte polimetakrilat bazlı kapiler monolitlerin hazırlanmasını ve karakterizasyon çalışmalarını içerir. Polimer monolitler, silika kapiler kolonlar kullanılarak, gözenek yapıcı karışım varlığında, in-situ polimerizasyon yöntemi ile sentezlendi. Monomer ve çapraz bağlayıcı arasındaki uygun oran oluşturulduktan sonra,  monolitik kolonların yapısal özellikleri, monomer çözeltisi ve gözenek yapıcı karışım arasında farklı oranlar kullanılarak optimize edildi. Monolitlerin morfolojik yapıları üzerinde çalışıldı ve SEM görüntüleri incelendi. İkinci bölümde, hazırlanan kapiler monolitlerin ayırma performansı kromatografik sistemlerde incelendi. Hareketli faz olarak, analizlerde genellikle asetonitril ve istenilen pH?ya ayarlı fosfat tamponu kullanıldı. İlk olarak, hazırlanan alkil benzen türevleri ile monolitlerin kromatografik ve elektrokromatografik karakterizasyon çalışmaları yapıldı. İkinci aşamada, monolitlerin hidrofilik ve ters faz etkileşim yönlerinden ayırma performanslarını incelemek için fenoller, poliaromatik hidrokarbonlar, benzoik asit türevleri, anilinler, nükleozidler ve bazı proteinler model bileşikler olarak seçildi. Ayrıca, bu çalışmada literatürde ilk defa, yeni hazırlanan polimer bazlı monolit kullanılarak, bazı sülfonamid antibiyotiklerinin hidrofilik etkileşim uygulaması incelendi. Elde edilen sonuçlardan hazırlanan yeni monolitik kolonlar ile model bileşiklerin etkili olarak ayırımını gözlendi. Kolon verimleri, elektroozmotik akış ve bağıl standart sapma değerleri ile hesaplandı.Hazırlanan monolitlerin yüksek verimlilikleri yanında, değişen pH ortamlarına dayanıklı olduğu görüldü.

Abstract:
The goal of the research reported in this dissertation is to develop hydrophilic and reverse phase polymethacrylate-based monoliths for use in biochromatographic applications by means of capillary electrochromatography and nano-liquid chromatography. First part of this research involves the preparation and characterization of different types of polymethacrylate-based monoliths. The polymeric monoliths were synthesized by in-situ polymerization in presence of porogen in fused silica capillaries. After established the appropriate ratios between monomer and crosslinker, the porous structure of monoliths were optimized by changing the ratios of monomer solution to porogen. The morphological properties of capillary monoliths were studied and further examined by Scanning electron microscope. The second part of this research focuses on the separation performance of resultant polymeric monoliths in the chromatographic systems with different mode. Mobile phase used in these studies generally includes acetonitrile and phosphate buffer adjusted to desired pH values. In the first study of this part, alkyl benzene derivatives were used for chromatographic and electrochromatographic characterization studies. In the second study, to evaluate the separation performance of the monoliths with respect to reverse phase and hydrophilic interaction, several groups of hydrophobic and hydrophilic compounds including phenols, polyaromatic hydrocarbons, benzoic acids, anilines, nucleosides and proteins were selected. Additionally, the Hydrophilic interaction chromatography (HILIC) application of some sulfonamide antibiotics was firstly performed using a newly prepared polar monolith. Our results showed these model compounds can be baseline separated using the monolithic columns. 
The reproducibility of the columns was evaluated by computing the relative standart deviation values and electroosmotic flow. The monoliths produced were remarkably robust with high reproducibilities against extreme pH values.