Model sentetik polimerlerin ve komplekslerinin gaz fazı karakteristiklerinin incelenmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya A.B.D., Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2016

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: MEHMET ATAKAY

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): BEKİR SALİH

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kütle spektrometrisi, kovalent olmayan komplekslerin çözelti ve gaz fazlarındaki oluşum parametreleri ile ilgili faydalı bilginin yüksek doğruluk ve hassasiyetle elde edilmesi için en uygun tekniktir. İyon hareketliliği-kütle spektrometrisi (IM-MS) ise bunlara ek olarak analiz edilen moleküllerin konformasyonları ile ilgili detaylı veriler de sağlamaktadır. IM-MS analizlerinden elde edilen sürüklenme zamanı verilerinden iyonların ortalama momentum transfer etki alanları ile ilişkili bir boyut parametresi olan etkin çarpışma kesitleri (CCS) belirlenebilmektedir. Çalışmaların başlangıcında, poli-L-lizin (PLL) ve polistiren sülfonik asit (PSS) örnekleri, MALDI tandem uçuş zamanlı (ToF/ToF) kütle spektrometresi ile analiz edilmiştir. Bu türlerin zincir sonu grupları, MALDI kütle spektrumlarından alınan veriler değerlendirilerek belirlenebilmiştir. PLL ve PSS karışımları, farklı molar oranlarda hazırlanmış ve bunların kovalent olmayan komplekslerine ait sinyaller, negatif moddaki MALDI-MS analizi ile gözlenebilmiştir. Kovalent olmayan PLL-PSS kompleksleri için önerilen stokiyometri oranları, alınan MALDI-MS/MS spektrumları ile doğrulanmıştır. Kovalent olmayan PLL-PSS kompleksleri, iyon hareketliliği analizi özelliğine sahip ESI-Q/ToF-MS cihazı ile pozitif ve negatif iyon modunda gözlenebilmiştir. İyon hareketliliğine göre ayırma özelliğinden yararlanılarak farklı yük ve stokiyometrilere sahip kompleksler kolaylıkla tayin edilebilmiştir. Pozitif ve negatif iyon modunda gözlenen kovalent olmayan kompleks iyonlarının çoğu, cihazın transfer hücresinde gerçekleştirilen çarpışmayla aktifleştirilmiş parçalama ile daha küçük iyon birimlerine ayrılmıştır. Pozitif ve negatif iyon modlarında alınan ESI-MS/MS spektrumlarının kompleks stokiyometrileri ile uyumlu oldukları görülmüştür. Bir başka polianyon olan poli(akrilik asit) (PAA) örneği, tek başına analiz edilmiş ve bu örneğin farklı zincir sonu gruplarına sahip altı adet PAA iyon serisi içerdiği gözlenmiştir. Bazı serilerin PAA çözeltisinde kesin olarak bulunduğu, diğerlerinin ise muhtemelen kütle spektrometrik analiz sırasında gaz fazında oluştukları belirlenmiştir. Farklı PAA serileri içeren PLL-PAA kompleks iyonlarının sıkılıklarının kıyaslanması için CCS değerleri ayrı ayrı hesaplanmıştır. Alınan sonuçlar, her türün zincir sonu grubu büyüklüklerinin kovalent olmayan komplekslerinin gaz fazındaki konformasyonlarını etkilediklerini göstermiştir. Poli(L-glutamik asit) (PGA) polianyonu analiz edildiğinde örnek içerisinde doğrusal ve halkalı formlarının bulunduğu belirlenmiştir. PLL-PGA karışımı da bu polielektrolitlerin komplekslerinin gözlenmesi için analiz edilmiştir. Polielektrolit iyonlarının sıkılıklarının kıyaslanması için her birinin CCS değerleri ayrı ayrı hesaplanmıştır. Alınan verilere göre polielektrolitlerin gaz fazındaki konformasyonlarının tekrar eden birimleri üzerindeki fonksiyonel gruplara bağlı olduğu belirlenmiştir. Polielektrolit kompleks iyonlarının CCS değerleri de hesaplanmıştır. Komplekslerin CCS değerlerinin kıyaslanması, yüklü grupların itme kuvvetlerini azaltması veya daha geniş yapıların oluşması gibi durumların kompleks iyonlarının oluşumlarındaki farklılıkları meydana getirebildiklerini göstermiştir. Lizozim proteinin CSS değerinin komplekse katılan PSS zinciri sayısına göre değişimini belirlemek için lizozimin PSS oligomerleri ile oluşturdukları kovalent olmayan kompleksler de bu tez çalışmasında incelenmiştir.