KOLİN KLORİT VE ANALİZ YÖNTEMLERİ

Transkript

1 Sayı : 2003 / Br 01 Sayfa : 1 7 KOLİN KLORİT VE ANALİZ YÖNTEMLERİ KONU : KOLİN KLORİT İLGİ : KANATLI BESLEME KELİMELER : Metabolizma Fonksiyonu İnorganik Klorit Organik Hidroklorit Reinecke Gravimetrik Tuz Yöntemi İyon Kromotografi Yöntemi Avrupa ve Çin de Uygulanan Analizlerin Kıyaslanması KAYNAKÇA : Tercüme: Seyfi Ay, İnterkim. World Poultry Eylül-2002 sayısından Prof. Chang Biying ve Song Rong:Çin Ulusal Yem Analiz ve Kalite Kontrol Merkezi DingYong Sheng: Çin Bilim Enstitüsü, Biyoloji ve Çevre Araştırma Departmanı Liew Chee Young: UCB-Asya Pasifik YAYININ KAPSAMI : Ürün tanıtımıdır Tercümedir Kişisel veya kurumsal değerlendirmedir Derlemedir ÖZET : Bazı ülkelerde (özellikle Çin) üretilen kolin klorit ürünlerine yasal olmamasına rağmen; çok ucuz maliyetli inorganik ve organik klor tuzları katılmaktadır. Hileli olarak üretilen bu ürünler dünya piyasasında pazarlanabilmektedir. İçerisine ucuz maliyetli inorganik ve organik klorit tuzları katılan kolin klorit ürünleri hileli ürünlerdir ve kullanıldığında beklenilen fayda sağlanamadığı gibi, rasyon mineral Hileli ve gerçek kolin klorit ürünleri Çin de ve Çin bilim adamları tarafından geliştirilen Reinecke Gravimetrik Tuz Analiz Yöntemi sayesinde birbirinden kolayca ayırt edilebilmektedir. SONUÇ : % 60 lık Kolin Klorit olarak piyasaya arz edilen Çin ve Avrupa dan temin edilen ürünler arasında, içerik yönünden fark olabileceği ihtimalinin her zaman olası olduğu, Reinecke Gravimetrik Tuz Yöntemi ile kanıtlanmıştır. 1

2 KOLİN KLORİT İCERİĞİNİ TESPİTE YÖNELİK ANALİZ YÖNTEMLERİ Chang Biying, Song Rong, Ding Yong Sheng ve Liew Chee Young* Kolin klorit veya kimyasal tanımıyla Trimetil 2 hidroksietil amonyum klorit, optimum gelişimi temin için önemli bir yem bileşenidir.suda çözünebilen B grubu vitaminler sınıfında tanımlanan Kolin, aşağıda sıralı metabolizma fonksiyonlarında önemli rol üstlenir: 1. Organizmadaki toplam fosfolipitlerin yaklaşık %70-80 ini temsil eder,fosfatidilkolin ve fosfokolin bileşiklerinin önemli bir elementidir. 2. Organizmada yağ transportunda önemli rol oynar ve bu rolü sayesinde karaciğerde aşırı yağ birikimini önler.hücre zarı oluşumunda ve korunmasında önemli görev üstlenir. 3. Asetilkolin sentezinde ve sinir hücrelerine taşınmasında rol üstlenir. 4. Serbest metil gruplarının kaynağıdır ve organizmada cereyan eden bir çok biyolojik fonksiyon için gereklidir. Doğal olarak yem hammaddelerinde belirli miktarda kolin bulunmaktadır ancak bu miktar arzu edilen düzeyde hayvan gelişimi için yetersizdir. Bu nedenle ilave olarak dışarıdan alınması gerekmektedir. Bu anlamda Kolin klorit içeren ürünler ekonomik anlamda oldukça önem kazanmıştır. Son yıllarda Kolin klorit ürünlerinde yapılan hileler, yem endüstrisini etkilemektedir.bunun nedenlerinden birisi Çin de kullanılan ve Kolin tespiti açısından düşük seçiciliği(selectivity) bulunan analiz yöntemidir. Bu yöntem HG olarak isimlendirilmektedir. Yasadışı olmasına rağmen, Kolin klorit ürünlerine analizi olumsuz yönde etkileyen ve yanlış sonuçlara neden olan ucuz maliyetli inorganik klorit, organik hidroklorit veya diğer klor içeren maddeler katılabilmektedir. Çin Tarım Bakanlığı ve Ulusal Yem Analiz ve Kalite Denetim Merkezi Kolin analizi için mevcut standart yöntem (HG ) yerine yeni bir yöntem uygulama konusunda mutabakat sağladı. Yemlik Kolin preparatlarının analizinde en yaygın kullanılan yöntemler; Volhardt titrasyonu olarak ta bilinen Gümüşnitrat (AgNO3) titrasyonu, perklorik asit (Gümüş titrasyonu) yöntemi, Na-tetrafenilborat yöntemi ve tuz rengi kıyasına dayalı Reinecke yöntemidir. Volhardt ve Perklorik asit yöntemleri Choline açısından seçiciliği zayıf ve spesifik olmayan yöntemlerdir. Na-tetrafenilborat yöntemi seçicilik açısından iyi ancak üründe sodyum (Na +) ve amonyum (NH4 +) katyonlarından etkilendiği için analiz sonucuna tesir eden bir yöntemdir. Kolin seçiciliği açısından diğerlerine göre daha hassas olanı Reinecke yöntemidir. Amerika Yem Hammaddeleri Birliği (NFIA) bitkisel ürünler ve premikslerde Kolin Klorit analizi için bu yöntemi kullanmaktadır. Çin de bu yöntem, yem premiksleri içindeki Kolin klorit tayini için ulusal standart bir yöntemdir (GB/T ). Ancak bu yöntem, oldukça yüksek varyasyon nedeniyle sadece ppm düzeyindeki düşük Kolin içerik tayinleri yapmaya yöneliktir. %50 ve %70 gibi yüksek konsantrasyonlar için bu yöntem güven verici değildir. Çin de Kolin klorit tespitine yönelik daha hassas ve Reinecke Tuz Gravimetrik Metod olarak isimlendirilen yeni bir yöntem geliştirdik.bu yöntemin yanısıra ileride oluşabilecek muhtemel hile yöntemleri de göz önünde bulundurulduğunda, bu yöntemle yapılan analizin teyidi için daha bilimsel ve hassas kromotografi yöntemini öneririz. Bu metodların, hassasiyetini, güvenilirliğini ve istikrarını teyid için gerçek ve hileli ürünler ile bir dizi test analiz yaptık 2

3 Reinecke Tuz Gravimetrik Metodu Renk kıyaslaması esasına dayalı Reinecke Yöntemine göre değişiklik çok fazla değildir. Bu yöntemde 70ºC de (+/-) 3 C sabit tutulan ve ortamdaki muhtemel trimetilamin ve bazı primer ve sekonder aminleri uzaklaştırmaya yönelik, 5-6 ph ortamında ve 5 dakika kaynatılarak elde edilen 3ml NaOH içeren bir su ekstraksiyonu kullanılmaktadır.analiz ile ilgili ayrıntılar, yetkili merciden temin edilebilir. İyon Kromotografi; Kromotografi Tipinin Seçilmesi Ürün içerisindeki hileli maddelerin ve safsızlıkların separasyonu (ayrılması) için iletken detektöre sahip katyon değişimli kromotograf ın kullanılması tavsiye edilmektedir. Bu kromotografın nitelikleri aşağıdadır: Kolon:4x250 mm Karboksilik/Fosforik asit katyon değişim reçine Tanecik Yapısı: 8.5ųm. Kolon Sıcaklığı: 30 C Akış: 17,5 mmol/l sülfirik asit çözeltisi Akış Hızı: 1mL/min. Detektör: Elektrik iletkenliğe haiz detektör Separasyon Sonuçları Şekil 1 Katyon değişim kromotografi metodu kullanılarak, Kolin klorit ürününde yaygın olarak bulanan 6 katyona ve trimetilenamin-nh4 a ait separasyon sonuçlarını göstermektedir. 3

4 Metodun Hassasiyeti Hassasiyet testi için ilk önce farklı konsantrasyondaki (%75 ve %50) iki Kolin klorit ile çalıştık ve mısır koçanı taşıyıcılı ve likit formülasyonda trimetilenamin-hcl yi sabit tuttuk. Kolin in geri kazanımı ve varyasyon hesaplandı. Aynı çalışmalar pirinç kavuzu, pirinç kepeği ve susuz silisik taşıyıcıya sahip Kolin klorit ürünleri için tekrarlanmıştır. Sonuçlar, farklı taşıyıcılara sahip Kolin ürünleri için bu analizin doğruluğunun oldukça yüksek olduğunu göstermiştir.( Tablo 1 ) TABLO 1 : Hassasiyet testi Taşıyıcı Kolin klorit Katılım oranı Test Sayısı Sonuç (% Kolin klorit) Geri dönüşüm CV likit Mısır koçanı Pirinç kavuzu Kepek Susuz silisik Asit (Anhydrosus ) Laboratuar Karşılaştırma Testi Bu metodun (Reinecke Gravimetrik Tuz Metodu) doğruluğunu teyit etmek için çeşitli testler yaptık. Bu teyid test çalışmalarında da görüldü ki yöntem oldukça hassastır. Ve bu hassasiyet CV değeri olarak %0.44 düzeyindedir. TABLO 2 : Piyasada mevcut Kolin klorit örnek analizlerinin Reinecke Gravimetrik Tuz Yöntemine göre karşılaştırılması Taşıyıcı Lab K. klorit Katılım oranı Test Sayısı Test sonuçları (% K. klorit) Merkez Yem Lab. Geri dönüşüm Merkez Yem lab. CV Merkez Yem lab. Pirinç kavuzu Buğday Susuz silisik asit

5 % 50 Kolin klorit içeren ürün her iki yöntemle analiz edilmiş ve analiz sonuçları tablo-3 te gösterilmiştir. TABLO 3 : Reinecke Gravimetrik Tuz ve Reinecke Tuz Renk Kıyası Yöntemlerinin Karşılaştırılması Tekerrür Reinecke Gravimetrik Tuz (% Kolin klorit) Ortalama Ortalama Geri kazanım CV Reinecke Tuz Renk Kıyası (% Kolin klorit ) Tabloda yer alan değerlerden de anlaşıldığı üzere Gravimetrik Tuz Tayini diğer yönteme göre daha doğru ve hassastır. Bu nedenle Gravimetrik Metod Kolin klorit analizleri için daha uygundur. Metodun Hassasiyeti ve Geri Kazanım Saf mısır koçanı, pirinç kavuzu ve silika gibi farklı taşıyıcılı ve belirli miktar Koline klorit içeren ürünler kullandık. Ekstraksiyon, filtrasyon ve seyreltme işlemlerini müteakiben ilgili ürünler İyon Kromotografi Metodu kullanılarak analiz edildi. Sonuçlar tablo 4 te gösterilmiştir. TABLO 4 : İyon Kromotografi Metoduyla yapılan Kolin analizleri Taşıyıcı Kolin klorit Katılım oranı (g) Tekerrür Analiz içeriği Geri dönüşüm CV (g K. Klorit ) Mısır koçanı Pirinç kavuzu Buğday Silika Bu sonuçlar İyon Kromotografi Yönteminin doğruluğunu ve hassasiyetini göstermektedir. Bu hassasiyet CV (Coefficient Variation) olarak ifade edildiğinde ortalama olarak %0,88 dir. 5

6 Farklı Analiz Yöntemlerinin Karşılaştırılması İyon Kromotografi,Reineche Gravimetrik Tuz ve Perklorik Asit Yöntemlerinin karşılaştırılması için piyasadan 12 Kolin klorit numunesi topladık ve ilgili yöntemlere göre her numuneyi analiz ettik. Sonuçlar tablo-5 te gösterilmiştir. TABLO 5 : Kolin analizinde farklı metodların karşılaştırılması Örnek Reinecke tuzu Kolin klorit içeriği Perklorik asit titrasyonu İyon kromotografisi Kaliteli Kolin klorit örnekleri için her üç analiz değerleri de birbirine yakın ve varyasyonları da %3 ten daha düşüktür. Hileli ürünler için ise(örnek 8-12) Gravimetrik Tuz ve Kromotografi yöntemlerinde birbirine oldukça yakın değerler bulunmuş ve dolayısıyla ürüne yapılan hile hakkında bilgi sahibi olunmuş ancak, Perklorik Asit yönteminde sonuç yanıltıcı olmuştur. Avrupa Analiz Sonuçları Belçika da bulunan UCB laboratuarında önerilen Reinecke Gravimetrik Tuz yöntemi kullanılarak piyasadan toplanan 6 adet Kolin klorit örneği analiz edilmiş ve sonuçlar tablo- 6 da gösterilmiştir. TABLO 6 : Avrupa analiz sonuçları Örnek Koline klorit içeriği Diğer katyonlar (µg / g ) Volhardt Reinecke İyon kromotografi Na + NH 4 K TMA Ca Mg (0.03) - (0.6) (0.06) (0.4) (0.21) (4.0) (0.3) (3.3) (22.3) (1.0) (5.1) (0.4) (0.2) (29.1) (0.1) (1.0) - (11.9) (7.5) (10.3) - - (1.7) (51.1) (0.8) (25.2) (0.2) - (0.08) (3.7) - Bu tabloda yer alan sonuçlar da Kolin analiziyle ilgili yüksek seçicilik ve doğruluk açısından Reineche Gravimetrik Tuz ve Iyon Kromotografi metodunun güvenilirliğini teyit etmektedir. 6

7 Sonuç Ticari numunelerde Kolin klorit içeriğini hızlı ve güvenilir bir şekilde tahmin için Mohr Metodu olarak ta bilinen Volhardt Metodu uygundur. Ancak ürünün hileli olduğu (sodyum kalsiyum klorit ve benzeri tuzları içerdiğinde) durumlarda bu yöntemin uygulanması doğru değildir.tedarikçi garantisi açısından, Kolin klorit ürünündeki Kolin klorit içeriği ile klorit içeriği arasındaki ilişkinin 1:1 verilmesi gerekir. Tedarikçi hakkında bir endişe var ise, Kolin klorit içerik tayinine yönelik analiz yapılabilir. Reinecke Gravimetrik Tuz Metodu doğru ve güvenilir bir yöntem olarak önerilmekte ve teyid analizi için de İyon Kromotografi Analizi tavsiye edilmektedir. Her iki metod ta doğru ve güvenilir yöntemlerdir ve hile olarak karıştırılan komponentleri ayırma yeteneğine haizdir. Öte yandan bu analizlerin uygulanması da kolaydır. Özellikle Reineche Gravimetrik Tuz Analizi için laboratuarın sofistike cihazlara ihtiyacı da yoktur ve bu nedenle ürün ile ilgili endişe var ise bu metodun kullanılması gerekir. İyon Kromotografi Analizi Kolin tayini için daha spesifik bir yöntemdir ve yakın gelecekte meydana çıkabilecek muhtemel hilelere karşı kullanılabilecek bir konfirmasyon (Teyid) analizi olarak değerlendirilebilir. 7