Biyolojik materyallerin spektroskopik analizine yönelik ekstraksiyon teknikleri üzerine çalışmalar
Studies on extraction techniques for spectroscopic analysis of biological materials
Yazar: SİNAN KENDİR
Danışman: PROF. DR. AHMET HAKAN AKTAŞ
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Biyolojik materyallerde (kan, idrar, mide içeriği, organ, göz içi sıvısı, safra gibi) kompleks teşkil eden çeşitli kirlilikler (yağ, parçalanmamış protein, matriks gibi) tespit etmeye çalıştığımız kimyasal maddelerin GC-MS ile analizlerinde iyonların baskılanması ve görüntülenememesi gibi çeşitli sorun-lara neden olmaktadır. Bu çalışmada "farklı iki ekstraksiyon tekniği kullanılarak biyolojik materyallerin saflaştırılmasında istenmeyen büyük moleküllü yağ ve benzeri kirliliklerin kimyasal madde kaybına neden olmadan uzaklaştırılması, maliyet giderlerinin ve analiz süresinin azaltılması" hedeflendi. 

Pestisitler, zararlı organizmaları yok etmek veya etkilerini azaltmak için geliştirilmiştir. Ancak etkileri yalnızca zararlı organizmalar ile sınırlı kalmayıp insanlar ve hayvanlar üzerinde sağlık sorunlarına neden olabilmekte ve çevreyi olumsuz etkilemektedir. Ayrıca, pestisit intoksikasyon vakalarının Adli Tıp Laboratuvarlarında sistematik toksikolojik analizleri yapılırken pestisit etken maddelerine en çok mide içeriğinde rastlanmaktadır. Bu yüzden mide içeriğindeki kirliliklerin ve matriks etkisinin giderilmesi önem arz etmektedir. Quechers metodu yüksek hassasiyeti, pratikliği ve seçiciliği nedeniyle tercih edilmiştir. Alınan 1,7 mL mide içeriği örneklerine 100 ppm lik,  100 µL Azinfosmetil, Klorprifos ve Monokrotofos pestisit standartları ilave edilmiştir. Asetonitrilde çözülmüş %1 lik asetik asit çözeltisinden 2 mL ve 1 mg Quechers ekstraksiyon tuzu(Q 150-AOAC metodu) NaOAC-MgSO₄ eklenerek yapılan ekstraksiyon işleminden elde edilen numunelerin GC-MS analiz sonuçlarıyla aynı şekilde hazırlanan mide içeriği örneklerinin 2 mL 1/3 etilasetat/hekzan çözeltisiyle sıvı-sıvı ekstraksiyon yöntemleriyle elde edilen analiz sonuçları karşılaştırıldığında; Quechers metoduyla yapılan ekstraksiyonların çoğunluğunda bağıl bolluk ve benzeşme oranlarında artış tespit edilmiştir. Aynı şekilde Quechers metodu ile sıvı-sıvı çekitleme metodunun yağ asit oranları açısından karşılaştırılmasında Quechers metodundaki yağ asit oranlarının düşük olduğu gözlemlenmiştir.Tüm analiz verileri birlikte değerlendirildiğinde; Quechers ekstraksiyon yönteminin genel olarak sıvı-sıvı ekstraksiyon yönteminden daha hassas değerler verdiği ve daha temiz ekstraktlar elde edildiği sonucuna varılmıştır.

Abstract:
Fatty acids, unweathered proteins and the matrix of biological samples (blood, urine, stomach content, organ, eye fluid, bile etc.) cause ion supression and we can not screen analytes in GC/MS analysis. In this study, removal of unwanted large fat molecules and similar impurities during purification of biological materials via two different extraction techniques without chemical substance loss; lowering the costs and shortening the analysis periods were aimed.

Pesticides are developed to destroy harmful organisms or to reduce their effects. However, the effects of pesticides are not limited with harmful organisms, they also cause health issues on human beings and animals and adversely affect environment. Moreover, when we investigate pesticide intoxication files in Forensic Laboratories pesticides are found especially in stomach contents. Hence, the removal of impurities and matrix effect in stomach contents is vital. Quechers method is chosen for high sensitivity, practicality and selectivity.
100 µL of 100 ppm Azinphos-methyl, Chlorpyrifos and Monochrotophos standards are spiked at 1,7 mL of stomach contents. Quechers extraction was done by adding 2 mL of 1 % acetic acid solution in acetonitrile and 1 mg of Quechers extraction salt (Q 150-AOAC method) NaOAC-MgSO₄. Liquid-liquid extraction was done by adding 2 mL of ethyl acetate-hexane (1:3, v/v) solution to the stomach contents. When GC/MS analysisresults of two proceduresare compared, an increase in the abundance and similarity ratios were detected in most of the extractions which are carried out via Quechers method. Comparison of fatty acid rates between Quechers method and liquid-liquid extraction method revealed that the rates in Quechers method was lower than the other method.When all data are evaluated together, it can be conculed that Quechers extraction method is more sensitive than liquid-liquid extraction method and Quechers method leads to cleaner extracts.