TÜBİTAK BİDEB KİMYA LİSANS ÖĞRENCİLERİ (KİMYAGERLİK, KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ- BİYOMÜHENDİSLİK ) ARAŞTIRMA PROJESİ EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI

Transkript

1 TÜBİTAK BİDEB KİMYA LİSANS ÖĞRENCİLERİ (KİMYAGERLİK, KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ- BİYOMÜHENDİSLİK ) ARAŞTIRMA PROJESİ EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI KİMYA-3 (ÇALIŞTAY 2012) GRUP ADI: ÇİÇEĞİ BURNUNDA PROJE ADI ACEM BORUSU ÇİÇEĞİ (campsis radicans) ÖZÜTLERİNİN KULLANIMI PROJE EKİBİ HASAN BİROL KIZILÖZ SEFA UÇAR PROJE DANIŞMANLARI Prof. Dr. FEHİME ÇAKIROĞLU ÖZKAN Doç. Dr. ATİLLA CİHANER MALATYA TEMMUZ 2012

2 PROJENİN AMACI: 1) Acem borusu çiçeğinden sigara kokusu giderici etkin madde eldesi 2) Diğer istenmeyen kokulara karşı, yok edici etkisinin araştırılması 3) Antioksidan özelliğinin belirlenmesi 1. GİRİŞ Acem borusu çiçeği, anavatanı Amerika olmasına rağmen ülkemize İran dan geldiği için ismine acem (İran Ana Dili nde yabancı anlamındadır. )denilmiştir. Latince ismi campsis radicans ve formu sarmaşıktır. Acem borusu çiçeği hemen hemen tüm bölgelerimize uyum sağlayabilir. Özellikle Akdeniz ve Ege de yüzey kaplama için kullanılır, bunun sebebi ise kolay kolay yaprak dökmemeleridir. 10 m.'ye kadar havai kökleri sayesinde tırmanabilen odunsu bir sarmaşıktır. Dünyada da çok popüler bir bitki olması ile birlikte, bazı çeşitleri -34 C ye kadar dayanıklıdır. Çok yıllık bir bitki türü olduğu için oldukça fazla tercih edilir. Resim 1. Acem borusu çiçeği 2. MALZEMELER VE YÖNTEM 2.1. Kullanılan malzemeler 300 g. Acem borusu çiçeği

3 Sokslet cihazı 3 tane 100 ml balon 6 tane 500 ml beher Etil alkol Elektrikli manyetik ısıtıcı 10 tane deney tüpü 1 tane huni Süzgeç kağıdı Tel zımba Havan Mezür H 2 O Acem Borusu Çiçeği Özütünün Eldesi Acem borusu çiçeği özütü, iki farklı yöntemle elde edildi. Bunlardan ilki; - Sokslet cihazı kullanılarak ekstraksiyon yöntemidir. Bu yöntemde organik çözücü olarak 250 ml. etil alkol ve 28,9 g. bitki kullanıldı. Çiçekler belirli büyüklükte parçalanarak cihaza yerleştirildi. Yaklaşık 4 saatlik deney süreci sonunda etil alkol içerisinde çözünmüş bitki özütü elde edildi. - Diğeri ise, çiçeğin saf su içerisinde kaynatılması ile elde edildi. Bu yöntemde 200mL kaynar su içerisinde 28 g çiçek haşlanıp özütlenmiştir. Resim 2. Sokslet cihazı ve özütleme yöntemi ile bitki özütü eldesi

4 Resim 3. Saf suda bitki özütü eldesi 2.3. Bitki özütünün özelliklerinin araştırılması Sigara kokusu giderimindeki etkisi Elde edilen etil alkol ve bitki özütü çözeltisi, sigara dumanı doldurulan plastik şişeye konuldu. Yaklaşık 5 dakika bekletildi. Bunun yanı sıra eline sigara kokusu sinmiş olan kişilerin elleri bu çözelti ile yıkandı. Aynı işlemler, saf su ve bitki özütü içeren çözelti ile tekrarlandı Antioksidan özelliğine bakılması Gıda sektöründe antioksidanların önemli bir yeri vardır. Sektörün hızla büyümesi sebebiyle antioksidan talebi artmaktadır. Bundan yola çıkarak, elde edilen bitki özütünün, antioksidan özelliği araştırıldı. Bunu belirlemek için katalaz aktivitesine bakıldı. Her 10 saniyede bir UV cihazından soğurma değerleri okundu Bitkinin özütünün katı olarak eldesi ve boyar madde tayini

5 Sigara kokusu gidermesi yönündeki düşüncelere dayalı olarak, bitki özütü saflaştırıldı. Bunun amacı bu özelliğin boyar maddelerde kullanılması, boya kullanılan ortamdalar da sigara kokusunun giderilmesi amaçlandı. Çözücü olarak kullanılan etil alkol, çözeltiden uzaklaştırılarak katı bir boyar madde elde edildi. Vakumlu buharlaştırıcı kullanılarak etil alkol uzaklaştırıldı ve balçıkımsı bir bitki özütü elde edildi. 3. BULGULAR İnce tabaka kromotografisi (İTK) gıda, ilaç ve kozmetik sektöründe kullanılan çok yönlü ayırma tekniklerindendir. Bu yöntem bitki özütünde kullanıldı. Bitki özütünü İTK ye ekince en az 3 farklı kimyasalın karışımı olduğu gözlendi. Bu yöntem etil alkol çözücü ortamında gerçekleştirildi. Görünür UV lambasında bakıldığında 3 farklı yerde nokta şeklinde belirdi. Resim 4. UV lambası altında TLC görünümü Katalaz enzimi, hidrojen peroksitlerin uzaklaştırılmasında kullanılır. Katalaz çok güçlü antioksidant bir enzimdir. Çiçek özütünde katalaz enziminin olduğu araştırıldı.

6 Soğurma değerleri 3,5 3,45 3,4 3,35 3,3 3,25 3,2 3,15 3,1 3,05 3 zaman (s) 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 Grafik 1. H 2 O 2 derişiminin zamanla değişim grafiği 3,5 3,45 3,4 3,35 3,3 3,25 3,2 3,15 3,1 3,05 3 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 Grafik 2. Grafik 1. deki verilerin kesim noktaları Okunan soğurma değerlerinin zamanla grafiği yukarıda belirtilmiştir. Etil alkol kullanılarak daha fazla özüt elde edildi. Turuncu rengin hakim olduğu bitkide, özütleme işlemi devamı süresince elde edilen çözeltinin daha koyuya yani kırmızı renge dönüşmesi gözlendi. Sokslet cihazı kullanarak hem zamandan, hem de çözücü miktarından tasarruf edildi.

7 4. SONUÇLAR ve TARTIŞMA İki farklı şekilde elde edilen özüt, projenin en önemli amacı gereği sigara kokusu üzerindeki etkisi denendi. Bunun için birkaç farklı işlem yapıldı. Bunlar: I. Sigara kullanan biri, sigara kullandıktan hemen sonra elini elde edilen su ve etil alkollü çözeltilerle yıkadı. Niyazi ÖZÇELİK ve Katip KORKMAZ isimli arkadaşlar, çözeltilerle yıkanmadan önce ve yıkandıktan hemen sonra kullanıcının eline sinmiş olan sigara kokusunu değerlendirdiler. Kokunun oldukça azaldığını fakat hala sigara kokusunu aldıklarını ifade ettiler. Ayrıca sulu çözelti için elde farklı hiçbir koku belirtisinin olmadığı yani bitkinin her hangi bir koku bırakmadığını söylediler. Alkollü çözeltide ise etil alkol kokusunun yoğun olduğunu ifade ettiler. II. O 2 *- süperoksit H 2 O 2 katalaz 1/2O 2 +H 2 O Bitki özütünü, hidrojen peroksit çözeltisi üzerine ilave edince UV cihazı sayesinde yukarıdaki tepkimenin gerçekleştiğini anladık. Bu da bitkinin antioksidan özelliğinin olduğunu kanıtlar. Enzim ünitesi (E.Ü), dakikada 1 mikro-mol ürün oluşumunu katalizleyen enzim miktarı olarak tanımlanır. Elde edilen bitki çözeltisinin E.Ü. si; E.Ü. formülü = 8,43

8 Soğurma değerleri 3,5 3,45 3,4 3,35 3,3 3,25 3,2 3,15 3,1 3,05 3 zaman (s) 0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 Grafik 1. H 2 O 2 derişiminin zamanla değişim grafiği Beraber çalıştığımız Grup Boyar 404 ekibi, çalışmalarında ıspanak bitkisini kullandı. Bizim yöntemlerimize benzer şekilde ıspanak özütü elde ettiler. Bu özüt eldesi sırasında, ıspanağın yeşil renginin değiştiği, deney sonucu kahverengi olduğunu gözlediler. Bunun sebebi olarak ise ısıtılan suda, suda çözünmeyen klorofilin içerisinde bulunan magnezyum elementinin ortaya çıktığını ve bu şekilde rengin kahverengi olduğu kanısına vardılar. Bizim bitkimizde de deney öncesi renginin turuncu olması ve elde edilen sulu çözeltinin kırmızıya dönmesi bize böyle bir karmaşık yapının bitki bünyesinde yer alabileceği fikrini uyandırdı. Bizde en son çözücüyü uzaklaştırdığımızda, koyu kırmızı katı bir madde elde etmiştik. Şayet boyar madde olarak kullanılabilecekse, duman kokusu giderici özelliği ile tercih edilebilir bir ürün olabilir. 5. KAYNAKLAR 1)

9 2) 3) Prof. Dr. Mine ERDEN İNAL, BİYOKİMYA 1996 Anadolu Üniversitesi Açık Öğretim Fakültesi Yayınları, Enzimlerin yapısı, adlandırılması, sınıflandırılması, enzim aktiviteleri 4) 6. ÖZGEÇMİŞLER Hasan Birol KIZILÖZ (Konya Selçuk Üniversitesi-Kimya Mühendisliği) 1989 yılında Konya da doğdu. İlköğretim ve lise öğrenimlerini Konya nın farklı eğitim kurumlarında tamamladı yılında üniversite sınavını kazanarak Kırşehir Ahi Evran Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya bölümüne yerleşti. 2 sene eğitimini bu üniversitede gördükten sonra 2011 yılında tekrar sınava girerek Selçuk Üniversitesi Kimya Mühendisliği Bölümü ne geçiş yaptı. Konya da ailesi ile birlikte yaşamakta olup, Kimya Mühendisliği Bölümü 3. Sınıf öğrencisidir. Sefa UÇAR (Erzurum Atatürk Üniversitesi-Kimya(Fen)) 1990 yılında Erzurum da doğdu. İlköğrenimini Erzurum Şeker İlköğretim Okulu nda tamamladı. Lise eğitimini, Ilıca Çok Programlı Lisesi nde tamamladı yılında Erzurum Atatürk Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü ne yerleşti. Şu anda aynı bölümünde 4. Sınıf öğrencisidir. TEŞEKKÜR Bu çalıştaya verdiği destekten dolayı TÜBİTAK a, düzenleyicisi ve koordinatörü Prof. Dr. Mehmet AY a, Uğur DEĞİRMENCİOĞLU na, sunuları ve çalışmalarıyla bizleri aydınlatan danışmanlarımız: Prof. Dr. Fehime ÇAKICIOĞLU ÖZKAN ve Doç. Dr. Atilla

10 CİHANER e, bütün çalıştay ekibine ve İnönü Üniversitesi ne teşekkür ederiz.