TÜBİTAK-BİDEB Kimya Öğretmenleri (Fizik, Kimya, Biyoloji, Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı LİSE-1 ÇALIŞTAY 2011 PROJE RAPORU

Transkript

1 TÜBİTAK-BİDEB Kimya Öğretmenleri (Fizik, Kimya, Biyoloji, Matematik) Proje Danışmanlığı Eğitimi Çalıştayı LİSE-1 ÇALIŞTAY 2011 PROJE RAPORU GRUP KARADUT PROJE ADI TİSPE'NİN GÖZYAŞLARI Proje Ekibi Cem Çağlar ÖZYURT Emre ŞENKAL Tamer YILDIRIM PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr. Münevver SÖKMEN Doç. Dr. Yusuf DİLGİN KEPEZ/ÇANAKKALE 9-17 TEMMUZ

2 Bu çalışmada, her türlü bilgi birikimini bizlerle paylaşmaktan geri durmayan Prof. Dr. Münevver SÖKMEN hocamıza teşekkürü bir borç biliriz. İÇİNDEKİLER SAYFA NO Proje kapağı. 1 İçindekiler 2 Proje özeti 3 Giriş. 3 Meteryal ve Yöntem. 4 Bulgular.. 8 Sonuç ve Yorum 10 Kaynaklar 10 2

3 ÖZET: Bu çalışmada, halk arasında karadut lekesinin kendi yaprağı ile daha kolay temizlendiği bilinmesinden yola çıkılarak, karadut yaprağındaki kimyasallar özüt edilerek leke çıkarıcı kimyasal madde tespit edilmeye çalışılmıştır. Yaklaşık yirmi beş gram karadut yaprağı alınarak polaritesi farklı çözücülerde özüt edilmeye çalışılmıştır. Sırasıyla artan polaritede hekzan, etilasetat, etil alkol ve su çözücülerinden 250 şer ml yaprak üzerine eklenip yirmi şer dakika çalkalanıp süzülmüştür. Çözücüler evoporatorde buharlaştırılarak yapraktan dört ayrı özüt elde edilmiştir. Bu özütlerin deri üzerindeki karadut lekesini çıkarma etkinliği test edilmiştir. Test sonucundaki en etkin leke çıkaran özütün kromotografik ayrımı yapılarak leke çıkarmadaki asıl etkin kimyasal madde tespit edilmeye çalışılmıştır. Bu testler sonucunda etil alkol özütünün leke çıkarmada etkin olduğu tespit edilmesine rağmen bu özütün içerdiği kimyasalların ayırma sırasında seyrelmesinden dolayı daha az etki gösterdiği görülmüştür. PROJE AMACI : Bu çalışmada, Morus nigra ( karadut) meyve lekesini çözen kimyasalların karadut yaprağından özütleme yöntemiyle elde edilmesi amaçlanmıştır. 1. GİRİŞ İnsanlık var olduğundan beri temizlik için leke çıkarıcı maddeler elde etmeye çalışmış ve bunları kullanmıştır. Temizlenmek için süt, bitki özleri, kül ve kili kullanan insanoğlunun sabunu kullanmaya başlaması MS 200 lere dayanır. Kirler genellikle yağ ve benzeri apolar organik maddeleri içerirler (1). Kirler ve lekelere sebep olan çeşitli meddeler vardır: Bunlara bitki, meyve, çay ve kahve lekeleri örnek verilebilir. Genellikle meyve lekelerine sebep olan tür, meyve içerisinde bulanan antosiyaninlerdir. Antosiyaninler, birçok meyve ve sebzenin pembeden mora kadar değişen renklerini veren doğal pigmentlerdir. Yunanca anthos (çiçek), kyanos (mavi) anlamına gelen iki kelimenin birleşmesiyle adlandırılır. Antosiyaninler, gıdaların parlak kırmızı rengini sağlayan, bilinen en iyi doğal gıda boyalarıdır ve birçok gıdanın boyanmasında sentetik boyalara karsı önemli bir alternatif olarak kabul edilmektedirler (2). Karadut meyvesinin fazla miktarda antosiyanin içerdigi ve bu antosiyaninlerin siyanidin 3- glikozit, siyanidin-3-rutinozit ve pelargonidin-3-glikozit olduğunu belirlemiştir(3). Karadut lekesini zor çıktığı bilinmektedir.karadut lekesini çıkarmada kendi yaprağının kullanıldığı halk arasında yaygın olarak bilindiği ve öykülere konu olduğu görülür. Bir zamanlar birbirlerine aşık iki genç vardı. Kızın adı Tispe delikanlınınsa Piremus. Komşu 3

4 olduklarından birlikte büyüdüler. Çocukça başlayan aşk ateşi, serpildikçe onlarla birlikte büyüdü. Ve Tanrı, o yüce aşkı ölümsüzleştirmek amacıyla, bu çiftin buluştuğu ağacı onlara adadı. Piremus'un kanını bu ağacın meyvelerine, Tispe'nin gözyaşlarını ise, ağacın yapraklarına verdi. O günden beri, karadut ağacının meyvesinin çıkmayan lekesini (Piremus'un kan lekesini), dut ağacının yaprakları (Tispe'nin gözyaşları) temizler(4). Dut yaprağının ürettiği bu kimyasalların belirlenmesi leke çıkarıcı yeni bir maddenin keşfine yol açabilir. Bu çalışmada dut yaprağının kendi meyvesinin lekesini çıkarmada etkinliği farklı çözücülerle özütleme yoluyla tespit edilmeye çalışılmıştır. 2. MATERYAL VE YÖNTEM 2.1. Çözme ve Özütleme İşlemi Şekil tarihinde saat da Çanakkale ili Kepez bölgesinden, Morus Nigra (Karadut) meyvesinin yaprakları taze olarak toplanmıştır. Toplanan bu yapraklardan yaklaşık yirmi beş gramı yıkamadan makasla küçük parçalara ayrılmıştır(şekil1). Karadut lekesini çıkaran etkin maddenin yüzeyde bulunabilme olasılığından dolayı yapraklar yıkanmadan özütleme işlemine tabi tutulmuştur. Küçük parçalara ayrılan yapraklar polaritesi farklı çözücülerde özütlendi. Parçalanmış yapraklar 500 ml lik erlenin içine konularak üzerine 250 ml hegzan eklendi ve yirmi dakika elle çalkalandı. Elde edilen karışım süzülerek hegzan fazı ayrıldı ve evoparatorde vakumlu buharlaştırma ile hegzan karışımdan ayrıldı. Elde edilen kalıntı, 50 ml lik behere alındı ve kalıntı-1 olarak numaralandırıldı(şekil-2) Süzülen yaprak kalıntıları üzerine ikinci çözücü olan etilasetattan 250 ml eklendi ve yirmi dakika elde çalkalandı. İkinci karışım süzüldükten sonra evoparatorde vakumlu buharlaştırma ile etil asetat karışımdan ayrıldı. Elede edilen ikinci Şekil-2 4

5 kalıntının 50 ml lik behere alındı ve kalıntı-2 olarak numaralandırıldı. İkinci süzüntüden arta kalan yaprak kalıntıları üzerine bu sefer polaritesi diğer iki çözücüden daha fazla olan etil alkolden 250 ml eklendi ve yirmi dakika çalkalamadan sonra tekrar süzüldü. Evaporatorde etil alkol uçurulduktan sonra üçüncü kalıntı 100 ml lik behere alındı ve kalıntı-3 olarak numaralandırıldı. Üçüncü süzme işleminden arta kalan yaprak kalıntıları, etilalkolden daha polar olan sudan 250 ml eklenerek yirmi dakika çalkalandı. Elde edilen karışım süzüldü ve sulu faz evoparatorde vakumlu buharlaştırma ile sudan ayrıldı ve son kalıntı elde edildi. ( Şekil-3) Şekil Leke Çıkarma Testleri Özütleme işlemi sonucu elde ettiğimiz dört farklı kalıntının morus nigra (karadut) lekesini çıkarmadaki etkileri sırasıyla test edildi. Karadut meyvesi deriye uygulanarak leke oluşturuldu. Lekenin kuruması için on dakika beklendi. Daha sonra kulak pamuğu yardımıyla karadut yaprağının özütünden elde ettiğimiz kalıntılardan sırasıyla alıp, lekelenmiş bölgeye uygulayıp lekeyi çıkarıp çıkarmadığı test edildi(şekil-4). Şekil-4 5

6 2.3. Kromatografi Testi Leke çıkarma testinden sonra, leke çıkaran maddenin basit analizini yapmak için kromatografik ayırma işlemi uygulandı. İlk olarak karadut lekesini çıkaran kalıntıya kâğıt kromatografisi yapıldı. Bu teknik ilgili özütün kaba bir testidir ve özüt içinde bulunan türlerin kabaca bilgisini sağlar. Bunun için kalıntıdan çok küçük bir miktar silika jel tabakasının üzerine uygulanarak etilasetat çözeltisi ile tabaka üzerinde yürütüldü. İlgili tabakanın görüntüsü aşağıdaki şekildeki gibidir(şekil-5). Şekil-5 Görünmeyen bölgede madde olması ihtimaline karşın silika jel tabakası UV ışık altında incelendi. İnce tabaka kromatografisi verilerine dayanılarak leke çıkarma etkisi gösteren özütün içerdiği kimyasal maddeler kolon kromatografisi ile ayrılmaya çalışıldı. Bunun için kolon içeresine önce silika jelin kolonda kalmasını sağlaması için cam pamuğu konularak üzerine yirmi gram silika jel konuldu. Öncelikle silika jelin kolonda kapladığı hacme eşit miktarda etilasetat eklenerek silika jelin çözücü ile doygun hale gelmesi sağlandı. Silika jel tanecikleri arasında hava kabarcığı kalmamasına özen gösterildi. Leke çıkarmada etkili olan özüt silika jel ile karıştırılıp hazırlanan kolona ilave edildi(şekil-6). Şekil-6 6

7 Kolonun üzerinden etil asetat ilave edilerek alttan birer ml lik kısımlar toplandı Bu şekilde yirmi dört adet numaralanmış deney tüpü kullanılarak fraksiyonlandı. Tüplerdeki sıvılara tekrar kağıt kromatografisi işlemi uygulandı. Bu işlem sonucunda tüplerdeki sıvılar gruplandırıldı(şekil-7,8,9). Şekil-7 Şekil-8 Şekil-9 Gruplandırılan tüplerdeki sıvıların karadut lekesini çıkarma özelliği test edildi. 7

8 3. Bulgular 3.1. Çözme-Özütleme Özütleme işlemleri sonucunda farklı çözülerden 4 adet özüt elde edildi. (Şekil-10) Şekil Leke Çıkarma Testi Leke çıkarma testi sonucunda karadut lekesini çıkaran en iyi özütün etilalkol çözeltisinden elde edilen kalıntı-3 olduğu görüldü(şekil-11). Şekil-11 8

9 3.3. Kromatografi Testi İlk kağıt kromatografisi testinde özütün içerisinde yaklaşık olarak dört farklı madde bulunduğu gözlemlendi(şekil-12). Şekil-12 Kolon kromatografisi işlemi sonucunda yirmi dört deney tüpündeki maddelerimiz silika jel tabaka üzerinde yürütülerek dört çeşit madde birbirinden ayrıldı(şekil-13). Şekil-13 Gruplandırılan bu maddelerin karadut lekesini çıkarma testi sonucunda üçüncü grupta bulunan maddelerin daha etkin olduğu ancak 3-2 de yapılan leke çıkarma testi kadar etkili olmadığı gözlemlendi. 9

10 4. SONUÇLAR VE YORUM Sonuç olarak morus nigra (karadut) lekesini kendi yaprağından elde edilen kimyasallarla daha kolay çıkabileceği tespit edilmiştir. Ancak kromatogratif analizlerden elde edilen maddenin ne olduğu zaman yokluğundan dolayı GC-MS ve Gaz Kromatografisine gönderilemediği için tespit edilememiştir. Bu maddelerin ileri düzeyde analizlerinin yapılması önerilir. Fraksiyonlama sonrası etil alkol özütünün etkili olmamasının nedeni maddenin kolon kromatografisi sonrası oldukça seyreltilmesi olabilir. Fraksiyonlama öncesi özüt daha yoğun olduğu için karadut lekesini çıkarmada da daha etkili olmuştur. 4. KAYNAKLAR 1) MEB 9. Sınıf Kimya Ders Kitabı 2) Giusti MM, Wrolstad RE Acylated anthocyanins from edible.sources and their applicationsin food systems. Biochem. Eng. J. 14; ) Özen G Karadut Suyu Antosiyaninlerinin HPLC ile Belirlenmesi Selçuk Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü Gıda Mühendisligi Anabilim Dalı Yüksek Lisans Semineri 55s, Konya. 4) 10