Poli (akrilat) bazlı reaktif sabit fazların geliştirilmesi ve mikro-sıvı kromatografisi sisteminde kromatografik performanslarının tanımlanması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: FATOŞ ÇİĞDEM KİP
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tez kapsamında, mikro-sıvı kromatografisinde hidrofilik etkileşim kromatografisi (Hydrophilic Interaction Chromtography, HILIC) modunda kullanılmak üzere eşboyutlu-gözenekli partikül formunda yeni sabit fazlar sentezlenmiştir. Sabit fazların sentezi için poli(3-kloro-2-hidroksipropil metakrilat-co-etilen dimetakrilat), poli(HPMA-Cl-co-EDMA) yeni bir çıkış materyali olarak seçilmiştir. Eşboyutlu-gözenekli formda poli(HPMA-Cl-co-EDMA) partiküller, çok basamaklı mikrosüspansiyon polimerizasyonu tekniği ile sentezlenmiştir. Yöntemde, HPMA-Cl, akrilat bazlı çapraz bağlayıcı (etilen dimetakrilat (EDMA)) ile kopolimerleştirilerek, reaktif kloropropil grubu taşıyan, gözenekli partiküllerin eşboyutlu formda eldesi sağlanmıştır. Yöntemde, monomer faz bileşimi değiştirilerek farklı boy ve gözeneklilik özelliklerine sahip eşboyutlu-gözenekli partiküllerin eldesi sağlanmıştır. Partiküllerin ortalama boy ve boy dağılım karakterizasyonları taramalı elektron mikroskobu (Scanning Electron Microscope), gözeneklilik özellikleri ters büyüklükçe ayırma kromatografisi (inverse-size exclusion chromatography), özgül yüzey alanı ölçümleri ise BET yöntemi temelinde çalışan yüzey alanı ölçüm sistemi ile belirlenmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında, hidrofilik etkileşim kromatografisi (HILIC) için kullanılan polar ligandlar, boyut ve gözeneklilik özellikleri tanımlanan poli(HPMA-Cl-co-EDMA) partiküllere kovalent olarak bağlanmıştır. İlk olarak katyonik formda TEA-OH, partiküllerin kloropropil grubu üzerinden tek basamaklı reaksiyon ile partikül yüzeyine kovalent olarak bağlanmıştır. Kolay bağlanma yöntemi ile poli(HPMA-Cl-co-EDMA) partiküllerin yüzeyinde oluşturulan polar formda triazol halkası diğer HILIC ligand türü olarak seçilmiştir. Son olarak poli(HPMA-Cl-co-EDMA) partiküllerin üzerinde Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu (Atom Transfer Radical Polymerization, ATRP) ile zwitteriyonik formda sülfobetain grubu içeren moleküler zincir oluşturulmuş ve HILIC deneylerinde ligand olarak kullanılmıştır. Çalışmanın son kısmında, sentezlenen sabit fazların HILIC modunda kromatografik testlerinin yapılması için partiküller 2 mm iç çap değerine sahip paslanmaz çelik kolonlara basınç altında doldurulmuştur. Farklı kromatografik ligandlara sahip kolonlar; mikro-sıvı kromatografisi sisteminde uygun model analit karışımları ve hareketli faz kullanımı ile test edilmiştir. Kromatografik deneylerde, her bir mikrobor kolon için geri-basınç-akış hızı ilişkisi, hareketli faz akış hızı ve bileşiminin pik çözünürlüğü ve kolon verimine (teorik kademe sayısı, kademe yüksekliği) etkisi incelenmiştir. Partikül formundaki sabit fazlar, mikro-sıvı kromatografisi sisteminde HILIC modunda nükleotid, nükleosid, organik asit, akrilik bileşikler ve katekolaminlerin ayrımında başarıyla kullanılmış ve ayrımlarda 20-300 mikron aralığında kademe yüksekliği değerleri elde edilmiştir. Sonuçlar, mikro-sıvı kromatografisi için, yüksek ayırma verimine sahip, eşboyutlu-gözenekli formda partikül bazlı yeni mikrobor kolonların elde edildiğini göstermiştir. Böylece HILIC modunda, yüksek pik çözünürlüğü ile hızlı kromatografik analiz yapabilen, literatürde yaygın kullanılan sabit fazlara alternatif "partikül bazlı yeni bir mikrokolon ailesi" geliştirilmiştir.