tÜrkİye cumhurİyetİ - acikarsiv.ankara.edu.tracikarsiv.ankara.edu.tr/browse/28379/tez.pdf ·...
TRANSCRIPT
TÜRKİYE CUMHURİYETİ
ANKARA ÜNİVERSİTESİ
SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
KARE DALGA VOLTAMETRİSİ VE
UYGULAMALARI
Emre AYAZLI
ANALİTİK KİMYA ANABİLİM DALI
TEZSİZ YÜKSEK LİSANS DÖNEM PROJESİ
DANIŞMAN
Doç. Dr. Bengi USLU
2007 - ANKARA
ii
KABUL VE ONAY
ANKARA ÜNİVERSİTESİ
SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
Analitik Kimya Tezsiz Yüksek Lisans Programı çerçevesinde yürütülmüş olan bu çalışma, aşağıdaki jüri tarafından Tezsiz Yüksek Lisans Dönem Ödevi olarak kabul
edilmiştir.
Dönem Ödevi Savunma Tarihi: 23/01/2007
Prof. Dr. Feyyaz Onur Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi
Jüri Başkanı Prof. Dr. Sedef Kır Prof. Dr. Sibel A. Özkan
Hacettepe Üniversitesi Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Eczacılık Fakültesi Doç. Dr. Bengi Uslu Doç. Dr. Nilgün G. Göğer Ankara Üniversitesi Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Eczacılık Fakültesi
iii
İ Ç İ N D E K İ L E R SAYFA NO
Kabul ve Onay ii
İçindekiler iii
Önsöz v
Kısaltmalar vi
Şekiller vii
Tablolar ix
1. GİRİŞ 1
1.1. Voltamogramlar 3
1.1.1. Sınır Akımı
5
1.1.2. Göç Akımı
5
1.1.3. Yarı Dalga Potansiyeli
6
1.1.4. Artık Akım
6
1.1.5. Difüzyon Akımı
7
1.1.6. Difüzyon Kontrollü Sınır Akımı
9
1.2. Puls Teknikleri Teorisi
13
1.3. Kare Dalga Polarografisi Teorisi
15
2. GEREÇ VE YÖNTEM
18
2.1. Elektrokimyasal Analizör Kısımları
18
2.2. Kullanılan Elektrotlar
20
2.3. Deney Elektrotlarına Uygulanan Ön İşlemler
24
iv
SAYFA NO
2.4. Deney Hücreleri
26
2.5. Kullanılan Kimyasal Maddeler
27
2.6. Çözeltilerin Hazırlanması
28
2.6.1. Standart Maddenin Stok Çözeltisi
28
2.6.2. Destek Elektrolitleri
28
2.6.3. Tampon Çözeltiler ve Hazırlanışları
29
3.BULGULAR
30
3.1. Atorvastatin Kalsiyum Üzerindeki İncelemeler
30
3.1.1. pH 3,00 BR Tamponu İçerisinde Yapılan Çalışmalar
32
3.1.2. H2SO4 İçerisinde Yapılan Çalışmalar
39
3.2 Kare Dalga Voltametrisinin Kullanım Alanları
44
4. TARTIŞMA
59
4.1. KDV Tekniğinin Diğer Voltametrik Tekniklerle Karşılaştırılması
59
4.2. Atorvastatin Kalsiyum’un Elektroanalitik İncelenmesi
60
5. SONUÇ VE ÖNERİLER
63
ÖZET
65
SUMMARY
66
KAYNAKLAR 67
ÖZGEÇMİŞ 83
v
ÖNSÖZ
Yüksek Lisans eğitimim süresince beni yetiştiren, proje çalışmalarımın
bilimsel esaslar dahilinde yürütülmesini sağlayan ve bu projenin hazırlanması
sürecinde bana her konuda daima yardımcı olan hocam Doç. Dr. Bengi USLU’ ya,
Proje çalışmalarım sırasında yardımını ve desteğini esirgemeyen Araş. Gör.
Uzm. Ecz. Burcu DOĞAN’ a,
Projenin yazım aşamasında yardımlarını gördüğüm eniştem Yrd. Doç. Dr. Ali
Murat KILIÇ’ a,
Her zaman yanımda olan ve bana her konuda destek veren eşim Seda
AYAZLI’ ya,
ve beni bu günlere getiren annem Cemile AYAZLI ile babam Abdurrahim
AYAZLI’ ya çok teşekkür ederim.
vi
KISALTMALAR
adSKDV : Adsorptif Sıyırma Kare Dalga Voltametrisi
AC : Alternatif Akım
ACDE : Asılı Civa Damla Elektrodu
BRT : Britton-Robinson Tamponu
DC (DA) : Doğru Akım
DCE : Damlayan Civa Elektrodu
DKE : Doygun Kalomel Elektrot
DPV : Diferansiyel Puls Voltametrisi
DTV : Doğrusal Taramalı Voltametri
DV : Dönüşümlü Voltametri
KDASV : Kare Dalga Anodik Sıyırma Voltametrisi
KDKSV : Kare Dalga Katodik Sıyırma Voltametrisi
KDP : Kare Dalga Polarografisi
KDV : Kare Dalga Voltametrisi
TAS : Tayin Alt Sınırı
UV : Ultraviyole
YPSK : Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi
YS : Yakalama Sınırı
vii
ŞEKİLLER
SAYFA NO
Şekil 1.1. Yavaş potansiyel değişiminde katı elektrot voltamogramı ………….. 4
Şekil 1.2. 0,1 M HCl çözeltisi için bir artık akım eğrisi ……………………….. 7
Şekil 1.3. Cd+2 yönünden 5x10-4 M olan (A) 1 M HC1 çözeltisi için
polarogramlar (Sawyer ve Roberts, Jr. Experimental Electrochemistry
for Chemist. NewYork:Wiley, 1974) …………………………………...
8
Şekil 1.4. Voltametride en çok kullanılan uyarma sinyalleri …………………... 12
Şekil 1.5. Normal puls tekniğinde artan genlikteki pulsları içeren uygulama
potansiyelinin zamanla değişimi ve elde edilen polarogram …………...
14
Şekil 1.6. Bir kare-dalga voltametrisinde uyarma sinyalinin oluşumu ………… 16
Şekil 1.7. Kare dalga polarografisinde (a) damlayan civa elektroduna
uygulanan gerilim programı ve (b) elde edilen akım-gerilim eğrisi ……
17
Şekil 2.1. BAS 100 W elektrokimyasal analizörün şeması …………………….. 19
Şekil 2.2. Kullanılan deney elektrotları ………………………………………... 20
Şekil 2.3. BAS 100 W elektrokimyasal analizör deney hücresi …..…………… 26
Şekil 2.4. Yaygın kullanılan mikroelektrot tipleri ……………………………... 22
Şekil 3.1. Farklı pH değerlerinde 1x10-4 M (%10 metanollü ortam) atorvastatin
kalsiyuma ait voltamogramlar …………………………………………..
31
Şekil 3.2. pH 3,00 BR tamponu içerisinde (%10 metanollü ortamda) 1x10-4 M
atorvastatin kalsiyuma ait voltamogram ………………………………..
32
Şekil 3.3. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu (%10
metanollü ortam) içerisinde 5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen
voltamogramlar …………………………………………………………
34
Şekil 3.4. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu içerisinde
5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen dönüşümlü
voltamogramlara ait a) v1/2 – ip ve b) logv – logi grafikleri …………….
36
Şekil 3.5. pH 3,00 BRT içerisinde 1x10-4 M atorvastatin kalsiyuma ait bazı
derişimlerdeki voltamogramlar …………………………………………
37
viii
SAYFA NO
Şekil 3.6. 2x10-6 – 8x10-5 derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun pH 3,00
BRT içerisinde (%10 metanol içeren) KDV tekniği ile elde edilen
kalibrasyon grafiği ………………………………………………………
39
Şekil 3.7. 0,1 M H2SO4 (%10 metanol içeren) içerisinde 1x10-4 M atorvastatin
kalsiyuma ait KD voltamogramı ………………………………………..
40
Şekil 3.8. 0,1 M H2SO4 içerisindeki (%10 metanol içeren) farklı derişimlerdeki
KD voltamogramları ……………………………………………………
41
Şekil 3.9. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun 0,1 M
H2SO4 içerisinde (%10 metanollü) 1.pik için KDV tekniği ile elde
edilen kalibrasyon grafiği ……………………………………………….
42
Şekil 3.10. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun 0,1 M
H2SO4 içerisinde (%10 metanol içerisinde) 2.pik için KDV tekniği ile
elde edilen kalibrasyon grafiği ………………………………………….
44
ix
TABLOLAR
SAYFA NO
Tablo 2.1. Kullanılan standart madde ………………………………………….. 27
Tablo 2.2. Çözeltilerin hazırlanmasında kullanılan kimyasal maddeler ……….. 27
Tablo 3.1. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu içerisinde
5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen potansiyel (Ep) ve akım
(Ip) değerleri …………………………………………………………….
33
Tablo 3.2. Atorvastatin kalsiyumun %10 metanol içeren pH 3,00 BRT
içerisinde elde edilen derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları…
38
Tablo 3.3. Atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol
içerisinde) 1.pik için derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları ....
42
Tablo 3.4. Atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol
içerisinde) 2.pik için elde edilen derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz
sonuçları ………………………………………………………………...
43
1
KARE DALGA VOLTAMETRİSİ VE UYGULAMALARI
1. GİRİŞ
Voltametri, bir indikatör veya çalışma elektrodunun polarize olduğu şartlar altında,
uygulanan potansiyelin bir fonksiyonu olarak akımın ölçülmesinden faydalanılarak
analit hakkında bilgi edinilen bir grup elektroanalitik yöntemi kapsar.
Yükseltgenebilen ve/veya indirgenebilen organik ve inorganik maddelerin
çeşitli ortamlardaki çözeltilerinden uygun koşullarda elde edilen akım eğrilerinin
(voltamogram) karakteristiklerini değerlendiren analiz tekniğidir.
Tam derişim polarizasyonu şartları altında bir elektrokimyasal hücrede oluşan
akımın ölçülmesi esasına dayanır. Voltametride kullanılan çalışma elektrotlarının,
yüzey alanları çoğunlukla birkaç milimetrekare ve bazı uygulamalarda ise birkaç
mikrometrekare veya daha küçük olmaktadır.
Tarihsel olarak voltametri, Çekoslavak kimyacı Jaroslav Heyrovsky
tarafından 1922 yılında voltametrinin özel bir tipi olan polarografiden geliştirilmiştir.
Polarografi, diğer voltametri tiplerinden çalışma mikroelektrodu olarak damlayan
civa elektrodu (DCE) kullanılması bakımından farklılık gösterir (Bockris ve ark.,
1970; Yıldız ve Genç, 1993).
2
Voltametride kullanılan mikroelektrot iç çapı 0,03-0,05 mm olan cam bir
kapiler borudan akarak büyüyen ve belli bir büyüklüğe geldiği zaman koparak düşen
bir civa damlası ise yöntemin adı polarografi ve elde edilen akım-gerilim eğrisinin
adı ise polarogramdır. Kullanılan elektrot katı elektrot veya asılı civa damla elektrot
ise yöntemin adı voltametri olmakta, elde edilen akım-gerilim eğrisine ise
voltamogram denilmektedir.
İlaç analizlerinde kromatografik ve fotometrik yöntemlere alternatif yöntem
olarak nitelendirilen modern voltametri bu yöntemlerle yarışmalı olmaktan çok onları
tamamlayıcı niteliktedir. Ayrıca yöntemin yüksek performanslı sıvı kromatografisi
(YPSK) ile birleştirilmesiyle, kompleks karışımların analizinde de başarıyla
uygulanması sağlanmıştır (Wang, 1985a; Özkan ve ark., 1998).
Voltametri ve polarografı ilaç analizlerinde ilk kez 1954 Çekoslovak
farmakopesinde kullanılmıştır. Polarografi ile saf etkin maddenin yanında çok
kompleks bir karışım olsa bile (çözünmeyen ilaç katkı maddeleri, serum yada
plazmada bulunan endojen maddeler v.b.) aktif maddelerin analizi duyarlılıkla ve
herhangi bir girişim olmaksızın yapılabilmektedir (Patriarche ve ark., 1979; Willard
ve ark., 1981).
Pek çok ilaç etkin maddesi ve vücutta bulunan fizyolojik aktif maddeler
polarografik veya voltametrik yöntemlere cevap vermektedir.
Bu yöntemlerin diğer analitik yöntemlere üstünlüğü ise; az miktarda
maddenin analiz için yeterli olması, ucuz olmaları, kolay uygulanabilir olmaları,
analitlerin ön saflaştırma işlemlerine fazla ihtiyaç olmaması, fazla çözücü
gerektirmemeleri ve hassas birer yöntem olmalarıdır (Zuman ve Brezina, 1962;
Kissinger ve Heineman, 1996).
3
1960' lı yılların ortalarında klasik voltametrik tekniklerde yapılan pek çok
değişiklik, yöntemin duyarlılığını ve seçiciliğini büyük ölçüde arttırmış ve özellikle
tıp, eczacılık, biyokimya ve çevre çalışmalarında yönteme geniş ve giderek artan bir
uygulama alanı sağlanmıştır (Patriarche ve ark., 1979; Brezina ve Zuman, 1958;
Özkan ve ark., 1997; Şentürk ve ark., 1996).
Voltametrik ve polarografik yöntemlerin, eczacılık alanında ve klinik
çalışmalarda dönüşümlü kullanılmasının nedeni düşük derişimlerde farmasötik
analizlerin yapılabilmesi, numunelerin kolayca ve çok kısa bir sürede
hazırlanabilmesi, analiz süresinin kısa olması, ortamda bulunan katkı maddelerinin
veya safsızlıkların analiz sonucunu etkilememesi, bu tekniklerin ürün kalite
kontrolünde kullanılabilmesine olanak sağlamaktadır (Doğan ve ark, 2005a; Doğan
ve ark, 2005b).
Tablet, kapsül, süspansiyon, şurup v.b. ilaç formülasyonlarının çözünmeyen
kısımlarının veya katkı maddelerinin genelde elektroaktiviteleri bulunmadığı için
herhangi bir ayırma işlemine gerek olmadan analizleri yapılabilmektedir. Ayrıca bu
yöntemlerin diğer bir üstünlüğü de pahalı ve az miktardaki ilaçların analizinde de
çok az miktarda numuneyle çalışma imkanı verdiği için kullanılabilmesidir (Brezina
ve Zuman, 1958; Zuman ve Brezina, 1962).
1.1. Voltamogramlar
Bu çalışma yönteminde genel prensip, elektrokimyasal hücrede bulunan, polarize
olabilen bir çalışma elektrodu ile karşılaştırma elektrodu arasında değeri zamanla
değiştirilen gerilim uyarma sinyali uygulanarak üç elektrotlu hücrelerde çalışma
elektrodu ile yardımcı elektrot, iki elektrotlu hücrelerde ise çalışma elektrodu ile
4
karşılaştırma elektrodu arasındaki akımın ölçülmesine dayanır (Yıldız ve Genç,
1993; Bond, 1980).
Uygulanan gerilimin ölçülen akım değerlerine karşı çizilen grafiğine
"voltamogram" denir. Analizi yapılacak çözelti içindeki elektroaktif maddelerin
yükseltgenebilme, indirgenebilme özelliklerine göre elektroliz tepkimesi, çalışma
elektroduna ait gerilim aralığının belirli bir noktasında olur. Bu yüzden
voltamogram, çözeltideki elektroaktif maddelerin nitel ve nicel özelliklerini yansıtır.
Voltametride en çok kullanılan gerilim uyarma sinyallerinden biri,
elektrokimyasal hücreye uygulanan gerilimin zamanın bir fonksiyonu olarak
doğrusal biçimde arttığı Şekil l.l' de gösterilen bir doğrusal tarama olup, hücrede
oluşan akım uygulanan gerilimin bir fonksiyonu olarak kaydedilir. Bu yönteme
doğrusal taramalı voltametri denir (Yıldız ve Genç, 1993).
Şekil 1.1. Yavaş potansiyel değişiminde doğrusal taramalı voltamogram.
POTANSİYEL, V
AKIM
, µA
DİFÜZYON AKIMI
ARTIK AKIM
5
1.1.1. Sınır Akımı
Doğrusal taramalı voltamogramlar genellikle voltametrik dalga adı verilen sigmoidal
şekilli eğrilerdir. Dik artıştan sonra gelen sabit akıma "difüzyon kontrollü akım" veya
"sınır akımı" (i1) denir.
Çünkü bu akım, analitin kütle aktarım işlemiyle elektrot yüzeyine taşınma
hızındaki sınırlamadan kaynaklanır. Sınır akımları genellikle analitin derişimi ile
doğru orantılıdır. Bu yüzden;
İ1 = k CA
Burada; CA : Analit derişimi,
k : Bir sabittir.
Kantitatif doğrusal taramalı voltametri bu ilişkiye dayanır. Bunun dışında,
hızlı bir şekilde sınır akımları elde etmek için çözelti veya mikroelektrot sürekli ve
tekrarlanabilir bir hareket halinde olmalı ya da damlayan civa elektrot gibi bir
damlayan elektrot kullanılmalıdır (Kılıç ve ark., 1997).
1.1.2. Göç Akımı
Eğer incelenecek olan elektroaktif madde iyonik yapıda ise bu iyonlarla elektrot
arasında elektrostatik etkileşim söz konusudur. Herhangi bir elektrostatik etkinin
olmadığı koşullarda ölçülen sınır akımı ile bu koşullarda elde edilen sınır akımı
arasındaki farka "göç akımı" denir.
6
Polarografıde elektroaktif türün göç akımı istenmediğinden ortama yüksek
derişimde destek elektrolit eklenerek, incelenecek türün göç akımı önlenir. Bu
durumda incelenecek türün taşıma sayısı minimuma düşürülerek elektrostatik göç
elektroinaktif olan elektrolit tarafından sağlanır (Greef ve ark., 1990).
1.1.3. Yarı Dalga Potansiyeli
Akımın, sınır akımının yarısına eşit olduğu potansiyele 'yarı dalga potansiyeli' denir
ve E1/2 sembolü ile gösterilir. Referans elektrot potansiyeline göre düzeltildikten
sonra yarı dalga potansiyeli reaksiyonun potansiyeli ile yakından ilgilidir. Yarı dalga
potansiyelleri bir çözeltideki bileşenlerin belirlenmesinde faydalıdır.
1.1.4. Artık Akım
Elektrot ile elektroaktif madde reaksiyona girmeden önce küçük bir akım
gözlenmektedir. Çözeltideki safsızlıklar ve elektriksel çift tabakanın yüklenmesi gibi
nedenlerden oluşan bu akım büyüklüğüne artık akım denilir. Şekil 1.2' de O,l M HCl
çözeltisi için bir artık akım eğrisi gözlenmektedir.
Bu akımın iki sebebi vardır. Bunlardan birincisi, hemen hemen bütün
çözeltilerde bulunan eser miktarlardaki safsızlıkların indirgenmesidir; bu safsızlıklar
içinde az miktarda çözünmüş oksijen, damıtık sudan gelen ağır metal iyonları ve
destek elektrolit olarak kullanılan tuzdaki safsızlıklar sayılabilir (Greef ve ark.,
1990).
7
Ş Şekil 1.2. 0,1 M HCl çözeltisi için bir artık akım eğrisi.
1.1.5. Difüzyon Akımı
Polarografıde dalga yüksekliğinin en önemli bileşeni difüzyon akımıdır. Polarografık
şartlar dalga yüksekliğinin sadece difüzyon akımından dolayı olması için ayarlanır.
Yani madde aktarımının sadece difüzyonla olması istenir. Plato bölgesinde
elektroaktif tür elektrot yüzeyine gelir-gelmez indirgenir veya yükseltgenir. Bu
durumda elektrot yüzeyinin hemen yanındaki tabakada derişimi sıfır olur. Elektrot
yüzeyi ile ana çözelti arasında derişim farkı olacağından difüzyon kuvveti oluşur.
Polarografide elektroaktif türün sadece bu derişim farkından dolayı elektrot yüzeyine
gelmesi istenir.
8
Polarografideki tek kütle aktarım şekli difüzyondur. İşte bu sebepten
polarografik sınır akımlarına genellikle "difüzyon akımları (İd)" denir. Yani; akımın
büyüklüğü, analitin damlayan civa elektrot yüzeyine sadece difüzyon hızı ile
sınırlandığı zaman, polarografide gözlenen sınır akımıdır. Difüzyon akımı, analit
derişimiyle orantılıdır.
Şekil 1.3' de gösterildiği gibi difüzyon akımı; sınır akımı ile artık akımlar
arasındaki farktır.
Şekil 1.3. Cd+2 yönünden 5x10-4 M olan (A) 1 M HC1 çözeltisi için polarogramlar (Sawyer ve Roberts, Jr. Experimental Electrochemistry for Chemist. NewYork: Wiley, 1974).
Genellikle sınır akımının şu akımlardan oluştuğu söylenebilir: İd-difüzyon
akımı, İk-civa damlası etrafındaki çift tabakanın yüklenme veya boşalmasından
oluşan kapasitif akımı, İf-elektrottaki önceki elektrolitik proseslere bağlı Faraday
akımı, İm-elektroliz olabilen maddenin transfer sayısının yeterince büyük olması
halinde ilettiği taşıma, İa-çözelti-elektrot ortak yüzeyinde çözeltinin karıştırılmasında
9
indirgenebilir maddelerin adsorbsiyonundan ve diğer olaylardan meydana gelen
akımdır. Böylece şu eşitlik yazılabilir;
İi = İd + İk + İf + İa + İm
1.1.6. Difüzyon Kontrollü Sınır Akımı
Eğer damlayan civa elektrotuna uygulanan potansiyel durgun çözeltide destek
elektrolitli ortamda ve sınır akımı bölgesinde ise, elektrot yüzeyine ulaşan
elektroaktif tür hemen indirgeniyorsa, sınır akımının difüzyon akımı tarafından
kontrol edildiği söylenebilir. Sınır akımı bölgesinde uygulanan potansiyelde
elektroaktif tür elektrot yüzeyine gelir-gelmez indirgeneceğinden, elektroaktif türün
hemen elektrot yanındaki derişimi ile ana çözeltideki derişimi arasındaki fark çok
büyük olacağından elektrot yüzeyine doğru difüzlenme olacaktır. Çözeltiden geçen
akım elektrot yüzeyine difüzlenip, burada indirgenen madde miktarıyla orantılıdır.
Bu koşullarda sınır akımı "difüzyon kontrollü sınır akımı" olarak adlandırılır (İd).
Difüzyon akımı elektrot yüzeyinde derişim gradiyantı ile tayin edilir ve
(δC/δX)x = 0 şeklinde gösterilir.
Fick' in I. kanununa göre birim yüzeye difüzlenen madde miktarı;
İd = n F A D [ δC / δX ]x = 0 şeklindedir.
Burada n-yük transfer basamağındaki elektron sayısı, F-Faraday sabiti,
A-elektrot yüzey alanı, D-difüzyon katsayısıdır.
10
Doğrusal difüzyon için Fick' in II. Kanunu;
[ δc / δt ] = D 62C / 6X2 şeklindedir.
Elektrot yüzeyinde oluşan akım birim yüzeye gelen madde miktarı ile
orantılıdır ve akım şöyle ifade edilir;
İd = n F A q ( 0,t )
Burada, (0,t)-elektrotun birim yüzeyine t anında gelen madde miktarıdır.
Fick kanunlarında gösterilen diferansiyel denklemlerin büyüyen küresel elektrot için
çözülüp, q değerinin de yerine konmasıyla aşağıdaki eşitlik elde edilir (Guliyeva,
2001);
İd = 0,732 n F ( C - CX=0 ) D1/2 m2/3 t1/6
Burada;
İ - damla ömrü sonundaki akım ( A ),
n - aktarılan elektron sayısı ( mol, e ),
F - Faraday sabiti ( C / eq ),
C - ana çözeltideki elektroaktif türün derişimi ( mol / cm3 ),
CX=0 - elektrot yüzeyindeki elektroaktif türün derişimi ( mol / cm3 ),
D - difüzyon katsayısı ( cm2 / s ),
m - civanın akış hızı ( g / s ),
t - damlama ömrü ( s ),
Eşitlik polarogramın her bölgesinde geçerli olup, sınır akımı bölgesinde CX=0
sıfır olduğundan aşağıdaki eşitliğe indirgenir;
İd = 0,732 n F C D1/2 m2/3 t1/6
11
Bu eşitlik İlkoviç eşitliği olarak bilinir. Buradaki akım, damla ömrünün
sonundaki difüzyon akımıdır. Damla ömrü sabit bir değere sahipken damlanın
büyümesi boyunca akım artar. Bu artış t1/6 ile orantılıdır. Ortalama akım damla
ömrünün sonundaki maksimum akımın 6/7' si kadardır. İlkoviç eşitliği ortalama akım
için yazılırsa katsayı 0,627 olarak değişir;
İd = 0,627 n F C D1/2 m2/3 t1/6
Eğer polarografi sisteminde kolon yüksekliği sabit tutularak civa akış hızı (m)
ve damlama ömrü (t)' de sabit kalırsa deney sabit sıcaklıkta yapıldığında diferansiyel
katsayısı da sabit kalacağından;
İd = k C
C; ana çözeltideki elektroaktif türün derişimi olduğundan ve bu derişimle
diffüzyon akımı doğru orantılı olarak arttığından polarografi kantitatif analizlerde
kullanılabilmektedir.
Voltametride, bir mikroelektrot içeren elektrokimyasal hücreye değiştirilebilir
bir potansiyel "uyarma sinyali" uygulanır. Voltametride en çok kullanılan uyarma
sinyallerinden dördü Şekil 1.4' de verilmiştir (Bond, 1980).
12
a. Doğrusal Taramalı Voltametri.
b. Diferansiyel Puls Voltametri.
c. Kare Dalga Voltametrisi.
d. Dönüşümlü Voltametri.
Şekil 1.4. Voltametride en çok kullanılan uyarma sinyalleri.
13
1.2. Puls Teknikleri Teorisi
Doğru akım voltametrisi tekniği kinetik çalışmalarda önemli bir yer tutmaktadır. Bu
teknikle birçok elementin yanı sıra, yükseltgenebilir veya indirgenebilir fonksiyonel
grubu bulunan organik bileşiklerin de analizi yapılabilmektedir. Kare Dalga
Voltametrisi (KDV), Kare Dalga Anodik Sıyırma Voltametrisi (KDASV), Kare
Dalga Katodik Sıyırma Voltametrisi (KDKSV) gibi voltametrik teknikler oldukça
ucuz cihazlarla yapılabilmekte ve eser elementler için oldukça düşük derişimde
tayinlere imkan vermektedir. Normal puls polarografisi ile 1x10-7 M, Kare Dalga
polarografisi ile 1x10-8 M' a kadar tayin yapılabilmektedir.
1960' larda, doğrusal taramalı polarografi (DTP), birçok laboratuvarda
analitik bir araç olarak önemini kaybetti. Bunun en önemli sebebi, çok daha
kullanışlı spektroskopik tekniklerin ortaya çıkmasının yanı sıra bu yöntemin yavaş,
kullanımı zor ve en önemlisi tayin sınırının oldukça düşük olmasıydı.
Bu sınırlamalar, puls yöntemleri ve daha önce bahsedilen elektrotların
gelişmesiyle büyük ölçüde aşılmıştır. Puls polarografısi yöntemleri Barker tarafından
geliştirilmiştir. Doğru akım (DC) polarografisinde hücreye sabit bir potansiyel
uygulayıp oluşan akım ölçülürken puls polarografisinde potansiyel periyodik olarak
kısa zaman aralıklarında uygulanmaktadır. Üç tür puls tekniği vardır;
• Normal puls tekniği,
• Diferansiyel puls tekniği,
• Kare Dalga puls tekniği.
Normal puls tekniğinde zamanla genliği artan pulslar verir. Uygulanan
potansiyel pulsları yaklaşık 40-60 s süreyle sınırlıdır, fakat pulslar arasındaki
potansiyel daima başlangıç değerine döner. Damlayan civa elektrodunda elektrot
14
yüzeyi damlama süresinde değişmesine rağmen, pulslar daima damla sonunda
uygulandığından sabit elektrot yüzeyi korunmuş olur. Akım ölçümü her puls
süresinin sonuna doğru yapıldığından kapasitif akımın etkisi minimumdur.
Burada elde edilen voltamogram/polarogram normal puls tekniğinde elde
edilenler gibi dalga şeklindedir. Bunun sebebi ise plato bölgesindeki akımın i = 0 ile
i = id arasında değişmesi yani alternatif akımın sabit değerler almasıdır.
Potansiyel bu bölgede DC potansiyeli ile pulsla verilen potansiyel arasında
değiştiğinden ve uygulanan DC potansiyelinde indirgenme olmadığından akım sıfır
ve id değerleri arasında değişir.
Şekil 1.5. Normal puls tekniğinde artan genlikteki pulsları içeren uygulama
potansiyelinin zamanla değişimi ve elde edilen polarogram.
Diferansiyel puls tekniğinde puls akımının ölçüldüğü referans düzey, puls
uygulamasından önceki akımdır. Pulsun başlangıcından akımın ölçülmesine kadar
geçen süre (örneğin 50 msn) içerisinde yük akımı çok küçük bir değere düşer. Kalan
faradaik akım kısa bir zaman periyoduna entegre edilerek ölçülür ve fark doğru akım
potansiyeline karşı grafiğe alınır. Elde edilen diferansiyel eğri pik şeklinde olup
yüksekliği derişimle doğru orantılıdır.
15
1.3. Kare Dalga Polarografisi Teorisi
Kare dalga polarografi son derece hızlı ve duyarlı olma üstünlüğü olan bir
puls polarografi tekniğidir. Voltamogramın tamamı 10 ms’ den daha az sürede
elde edilir. Damlayan civa elektrodu ile tarama, bir damla ömrünün son birkaç
saniyesi içinde, yükleme akımı hemen hemen sabitken gerçekleştirilir. Kare Dalga
voltametri asılı civa damla elektrodu ve kromatografik dedektörler ile
kullanılmaktadır.
Şekil 1.6.c’ de kare-dalga voltametride, 1.6.b’ deki puls’ un Şekil 1.6.a’ daki
basamak sinyali üzerine bindirilmesiyle elde edilen uyarma sinyali görülmektedir.
Basamaklı sinyalde her basamağın boyu ve puls periyodu da eşittir ve yaklaşık 5 ms
civarındadır. Basamaklı sinyalin potansiyel basamağı (∆Es) genellikle 10 mV’ dur.
Pulsun büyüklüğü 2Esw ise, genelde 50 mV’ dur. Sistemin bu şartlar altında
çalıştırılması 200 Hz’ lik puls frekansına karşılık gelir ve bu durumda 1 V’ luk bir
tarama 0,5 s’ de yapılır. Tersinir bir indirgenme reaksiyonunda bir pulsun boyutu,
ileri tarama sırasında oluşan ürünün, geri tarama sırasında yükseltgenmesini
sağlamaya yetecek kadar büyüktür. Böylece ileri puls bir katodik akımı (i1), geri puls
da bir anodik akımı (i2) oluşturur. Genellikle voltamogramları elde etmek için bu
akımların farkı (∆i), grafiğe geçirilir. Bu fark derişimle doğru orantılıdır; pik
potansiyeli de polarografik yarı-dalga potansiyeline karşılık gelir. Ölçüm son derece
hızlı yapıldığından, birkaç voltametrik taramanın sinyal ortalaması alınarak analizin
kesinliğini artırmak mümkündür. Kare dalga voltametrisinin tayin sınırları 10-7 ile
10-8 M arasındadır.
16
Şekil 1.6. Bir kare-dalga voltametrisinde uyarma sinyalinin oluşumu. (a)’ daki uyarma sinyali (b)’ deki puls taramasıyla (c)’ deki kare-dalga uyarma sinyalini verecek şekilde toplanıyor. Akım cevabı ∆i, 1 potansiyelindeki akımdan 2 potansiyelindeki akımı çıkararak bulunur.
17
Kare Dalga polarografisi tekniğinde damlayan civa elektroduna uygulanan
gerilim programı ve elde edilen akım–gerilim eğrisi Şekil 1.7’ de görülmektedir.
Bu teknikte akım, pulsun pozitif ve negatif kısmının sonuna doğru iki kez ölçülmekte
ve bunların farkı alınmaktadır.
Şekil 1.7. Kare dalga polarografisinde (a) damlayan civa elektroduna uygulanan gerilim programı ve (b) elde edilen akım-gerilim eğrisi.
Bu programda tüm gerilim taraması bir damla süresi içinde uygulanır. Bu
teknik hem çok hızlı hem de en az diferansiyel puls polarografisi kadar duyarlıdır.
Kare dalga polarografisinde akım ( ∆i )maks
( ∆i )maks = [ n F A D1/2 C ] / [ π1/2 ( t1 – t2 ) ]
eşitliği ile verilir ve derişimle doğru orantılıdır.
Günümüzde birkaç firma kare dalga voltametri cihazlarını ticari olarak
piyasaya sunmuştur. Bu tekniğin ilerde organik ve inorganik analizde büyük önem
kazanacağı kesin gibidir. Ayrıca, kare dalga voltametrisinin yüksek performans sıvı
kromotografisi dedektörü olarak kulanılabileceği düşünülmektedir.
18
2. GEREÇ VE YÖNTEM
2.1. Elektrokimyasal Analizör Kısımları
Bütün deneylerde Bioanalytical System Inc.' nin BAS 100 W elektrokimyasal
analizörü kullanılmıştır. Burada potansiyostat ve fonksiyon jeneratörü genel olarak
polarograflarda olduğu gibi esas kısımlardır. Bilgisayar teknolojisi ile desteklenerek
verim ve kullanım kolaylığı arttırılmıştır. Microsoft Windows® ile uyumlu sistem
yazılımı sayesinde cihazın kontrolü, veri toplanması ve bu verilerin değerlendirilmesi
kolaylıkla yapılmaktadır (Şekil 2.1.). Bu cihaz, aşağıdaki tekniklerin kullanılmasına
olanak sağlamaktadır.
a) Dönüşümlü Voltametri,
b) Doğrusal Taramalı Voltametri,
c) Kronoamperometri,
d) Kronokulometri,
e) Normal Puls Voltametri ve Polarografisi,
f) Diferansiyel Puls Voltametri ve Polarografisi,
g) TAST Polarografisi,
h) Barker Kare Dalga Voltametri ve Polarografisi,
i) Osteryoung Kare Dalga Voltametri ve Polarografisi,
j) Alternatif akım (AC) Voltametri ve Polarografisi,
k) Faz Selektif AC Voltametri ve Polarografisi,
l) 2. Harmoni AC Voltametri ve Polarografisi,
m) Üçgen Dalga AC Voltametri ve Polarografisi,
n) Diferansiyel Üçgen Dalga AC Voltametri ve Polarografisi,
o) AC Direnci,
p) Döner Disk Elektrotla DTV,
19
q) Hidrodinamik Modülasyon Voltametrisi,
r) Barker Kare Dalga Sıyırma Voltametrisi,
s) Diferansiyel Puls Sıyırma Voltametrisi,
t) Doğrusal Taramalı Sıyırma Voltametrisi,
u) Osteryoung Kare Dalga Sıyırma Voltametrisi,
v) Elektrokapiler Eğri Ölçümleri
Şekil 2.1. BAS 100 W elektrokimyasal analizörün şeması.
20
2.2. Kullanılan Elektrotlar
Tüm deneylerde çalışma elektrodu olarak camsı karbon disk (MF 2013) elektrot
kullanılmıştır. Bu elektrodun çapı 6 mm, yüzey alanı ise 28,27 mm2' dir. Yardımcı
elektrot olarak platin tel elektrot (MW - 1032) ve karşılaştırma elektrodu olarak da
Ag/AgCl (MF 2052 BAS) elektrot kullanılmıştır. Bu elektrotların görünümü Şekil
2.2' de verilmiştir.
Şekil 2.2. Kullanılan deney elektrotları.
Camsı karbon diğer karbon yapılarından farklı fiziksel özellikler taşır.
Yüzeyinde daha ufak gözenekler bulunur ve bu özelliğinden dolayı diğer karbon
türlerine göre daha çok kullanılır.
Yapılan pek çok çalışmada camsı karbon elektrottaki elektron transferinin
metal elektrottakinden daha yavaş olduğu bulunmuştur.
21
Camsı karbon elektrot materyali ilk defa Yamada ve Sato tarafından 1962
yılında geliştirilmiştir. Bu araştırmalar, camsı karbon elektrodu inert bir gaz
içerisinde fenol formaldehit reçinesini çok dikkatli bir şekilde ısıtma sonucunda elde
etmişlerdir.
Camsı karbon yapısının, rastgele yerleşmiş ve karışık aromatik şerit
moleküllerinden oluştuğu saptanmıştır. Diğer katı elektrotlarda olduğu gibi camsı
karbon elektrotla da aktivasyonu sağlamak ve tekrar edilebilir sonuçları elde
edebilmek için çeşitli ön işlemler geliştirilmiştir. Elektron transferi açısından
aktivasyon işleminin amacı, yüzey kirliliklerinin uzaklaşması, yüzeydeki fonksiyonel
grupların oluşturulması, yüzey alanının büyütülmesi, serbest keskin uçların
oluşturulması ve mikropartikül oluşumunun sağlanmasıdır. Yüzeydeki fonksiyonel
guruplar yükseltgenme derecesine göre değişir, az oksitlenirse hidroksil, kuvvetli
oksitlenirse karboksil veya kinolik yapılar oluşabilir (Pravda, 1998).
Voltametrik çalışmalarda kullanılan mikroelektrotlar; platin, altın, rutenyum
gibi inert metaller, pirolitik grafit ve camsı karbon, çinko oksit, iridyum oksit gibi
yarı iletken elektrotlardır. Tel, levha, disk biçiminde olan katı elektrotların sabit,
döner veya titreşen tipleri vardır (Bishop ve ark., 1984; Biryol ve ark., 1989; Panzer,
1972; Shearer ve ark., 1972).
Bu iletken platin veya altın gibi bir inert metal; pirolitik grafit veya camsı
karbon; kalay veya iridyum oksit gibi yan iletken; veya bir civa filmi ile kaplanmış
bir metal olabilir (Tjaden ve ark., 1976; Özkan ve ark., 1998; Şentürk ve ark., 1998).
Yaygın kullanılan bazı mikroelektrot tipleri Şekil 2.4' de gösterilmiştir.
22
a ) Disk elektrot,
b ) Asılı civa damla elektrot,
c) Damlayan civa elektrot.
Şekil 2.4. Yaygın kullanılan mikroelektrot tipleri.
Civa mikroelektrotlar bir kaç sebepten dolayı voltametride yaygın olarak
kullanılmaktadır. Bu sebepler;
• Nispeten büyük, negatif potansiyel aralığında çalışma olanağı
sağlarlar.
• Oluşan yeni bir damla ile kolayca taze bir metalik yüzey
oluşturulabilir. Taze bir yüzey hazırlanabilmesi, voltametride ölçülen akımların
temizliğe ve düzensizliklerin olmamasına duyarlı oldukları için çok büyük önem arz
etmektedir.
• Birçok metal iyonunun civa elektrot yüzeyinde indirgenmesi kimyasal
reaksiyonları basitleştirir (Greef ve ark., 1990).
23
Katı elektrot yüzeyinin deneye hazırlanması tekrar edilebilirlik açısından
büyük önem taşımaktadır. Deney süresince elektrot yüzeyine adsorblanmış veya
birikmiş safsızlıklardan dolayı katı elektrotlar son derece düzensiz davranış
gösterirler. Katı elektrotlarda, civa elektrotta olduğu gibi elektrot yüzeyinin
yenilenmesi söz konusu olmadığından tekrar edilebilir sonuçların alınabilmesi için
katı elektrotların yüzeyinin her ölçümden önce temizlenmesi gerekir. Ön işlem adı
verilen bu işlemler her metal için kendine özgü olmaktadır (Wang ve Ark., 1985a;
Fagan ve ark., Özkan ve Ark., 1994).
Voltametride değişik tipte katı elektrotlar kullanılmaktadır. Soy metal
elektrotlar, modifiye elektrotlar bunlardan sadece iki tanesidir. Yeni elektrot şekil ve
tasarımı amacı ile geliştirilen modifiye elektrotlar, yeni yüzey temizleme teknikleri,
elektroanaliz yöntemleri (puls dalga formları, adsorptif teknikler, sıyırma) sayesinde,
farmasötik preparatlardaki ve vücut sıvılarındaki aktif bileşenler, safsızlıklar, ana
ürünler ve metabolitler oldukça geniş tayin sınırlarıyla (~10-11 M) yüksek seçicilikte
ve hızlı bir biçimde doğrudan analiz edilebilmektedirler (Wang ve ark., 1985b;
Özkan ve ark., 1994). Katı elektrotların kullanıldığı voltametri, özellikle indirgenme
olaylarına oranla az incelenmiş olan yükseltgenme tepkimelerindeki rolü ile biyoloji
alanında ve dolayısıyla fizyolojik önemi olan pek çok bileşiğin farmakolojik etki
mekanizmalarının açıklanmasında başarıyla kullanılmaktadır. Bu amaçla geliştirilen
ultramikroelektrotlar canlı organizmada invivo çalışmaların yapılmasına olanak
sağlamaktadırlar (Lane ve ark., 1976; Tunçel ve ark., 1984).
Son yıllarda boyutları daha önce anlatılan mikroelektrotların boyutlarının
onda biri veya daha küçük olan mikroelektrotlarla birçok voltametrik çalışma
yapılmıştır. Bu ince elektrotların elektrokimyasal davranışları klasik
mikroelektrotlardan önemli ölçüde farklıdır ve bazı analitik uygulamalarda
üstünlükleri olduğu görülmüştür. Bu tip elektrotlar, onları klasik mikroelektrotlardan
ayırt etmek için mikroskopik elektrotlar veya ultramikroelektrotlar olarak
24
adlandırılırlar. Bu elektrotların boyutları genellikle yaklaşık 20 mikrometreden daha
küçüktür ve bazen bir mikrometrenin onda biri kadar olabilir.
Bu minyatür mikroelektrotların şekli birkaç çeşittir. En yaygın tipi ince bir
kapiler boru içine 5 mikrometre çapında bir karbon fiberin veya 0,3-20 mikron metre
boyutlarına sahip altın veya platin telin yerleştirilip kapatılması ile oluşturulan bir
düzlemsel elektrottur; elektrot yapılırken fiber veya teller daha sonra borunun uçları
ile birlikte düz bir şekilde kesilir. Telin küçük bir kısmının kapiler borunun ucundan
çıktığı silindirik elektrotlar da kullanılır. Ayrıca bu elektrotların birkaç başka tipi da
bulunmaktadır.
Genellikle, ultramikroelektrotların kullanıldığı voltametri diğerlerine nispeten
daha basit bir yapıya sahiptir. Çünkü bir üçlü elektrot sistemini kullanmak gerekmez.
Referans elektrodun gerekmemesinin sebebi, akımların çok küçük (pikoamper-
nanoamper aralığında) olması ve böylece oluşan IR düşüşünün mikroamper
büyüklüğündeki akımlarla çalışıldığında gözlenen şekilde voltametrik dalgaların
bozulmasına yol açmamasıdır (Bond, 1980).
Mikroskobik mikroelektrotların kullanılmasına gösterilen ilk ilginin
sebeplerinden birisi, memelilerin beyinlerindeki gibi canlıların iç organlarında oluşan
kimyasal olayları incelemek arzusuydu. Organın işlevinde önemli bir değişikliğe yol
açmayacak kadar küçük elektrotların kullanılması, bu amaç için uygun olabilirdi.
2.3. Deney Elektrotlarına Uygulanan Ön İşlemler
Elektro yükseltgenme olayları, elektro indirgenme olaylarına oranla daha az
incelenmiştir. Bunun nedeni polarografide damlayan civanın daima yenilenerek
25
temiz bir yüzey sağlaması ve bu nedenle de tekrar edilebilir sonuçlar elde
edilebilmesidir. Ancak bu elektrot pozitif potansiyellerde yükseltgendiği için elektro
yükseltgenme olaylarının incelenmesi için uygun değildir. Katı elektrotlar elektro
yükseltgenme de kullanılabilmelerine karşın yüzey, adsorplanabilen maddelerle
kaplandığından veya elektrotların kendileri yükseltgendiklerinden ve oksitle
kaplandıklarından tekrar edilebilirliğin sağlanması için her deneyden önce aynı
yüzey halinin oluşturulması gerekmektedir. Bu işleme ön işlem denilmektedir. Ön
işlem hem elektrotun cinsine, hem deney çözeltisinin bileşimine bağlıdır. Kimyasal
(Adams, 1958; Eggretsen ve Weiss, 1956; Fagan ve ark., 1985; Hershenhard ve ark.,
1984; Kabasakalian ve Mc Glotten, 1958), elektrokimyasal (Ferret ve Philips, 1985;
Dermiş ve Biryol, 1990; Özkan ve ark., 1994) ve hem kimyasal hem de
elektrokimyasal (Kolthoff ve Tanaka, 1954; Biryol ve ark., 1989; Özkan ve ark.,
1994) yada mekanik (Yılmaz S. ve ark., 2001; Özkan ve Uslu, 2002; Uslu ve Özkan,
2002; Demircigil ve ark., 2003; Özkan ve ark., 2003; Doğan ve ark., 2004; Uslu ve
Özkan, 2004; Doğan ve ark., 2005a; Doğan ve ark., 2005b; Uslu ve ark., 2006) ön
işlemler olabilir.
Tekrar edilebilir elektrot yüzeyi oluşturabilmek amacıyla camsı karbon disk
çalışma elektroduna basit bir ön işlem uygulanmıştır. Bu elektrot için özel yapılmış
yumuşak bir parlatma malzemesi üzerine az miktarda alüminyum oksit (Al2O3) tozu
konup, distile suyla ıslatılarak elektrot yüzeyi dairesel hareketlerle parlatılmıştır. En
iyi tekrar edilebilirliği sağlamak için tüm bu ön işlem değişik sayılarda tekrar
edilerek en uygun parlatma sayısı saptanmıştır. Ön işlem yapıldıktan sonra parlatılan
elektrot distile suyla yıkandıktan sonra temiz bir kurutma kağıdı ile kurulanıp deney
hücresine alınmıştır. Platin tel yardımcı elektrot ile Ag/AgCl referans elektrot ise her
deney sonrasında, deney hücresinden çıkarılarak distile suyla yıkanıp, kurutma
kağıdı ile kurutularak deney hücresine yerleştirilmiştir.
26
2.4. Deney Hücreleri
Yapılan tüm deneylerde BAS 100 W elektrokimyasal analizöre ait özel olarak
üretilmiş olan ve Şekil 2.3.' de görülen deney hücresi kullanılmıştır. Bu sistem 2000
mVs-1 hıza kadar olan gerilim tarama hızlarını yapabilmektedir. Cihaz; Gateway
2000 markalı Pentium 166 işlemcili, Windows 95 işletim sistemiyle çalışan bir
bilgisayarla koordineli kullanılmaktadır.
Şekil 2.3. BAS 100 W elektrokimyasal analizör deney hücresi.
27
2.5. Kullanılan Kimyasal Maddeler
Yapılan deneylerde kullanılan kimyasal maddelerden ileri gelebilecek safsızlıkların
deney sonuçlarına yansımaması için kromatografik ve/veya analitik saflıkta kimyasal
maddeler kullanılmıştır (Tablo 2.1. ve Tablo 2.2.).
Tablo 2.1. Kullanılan standart madde.
Standart Madde Adı Temin Edilen Firma Adı
Atorvastatin kalsiyum Aset İlaç San. ve Tic. A.Ş.
Tablo 2.2. Çözeltilerin hazırlanmasında kullanılan kimyasal maddeler.
Kimyasal Maddenin Adı Üretici Firma Adı
Sülfürik asit Merck
Sodyum hidroksit Merck
Borik asit Merck
Fosforik asit Merck
Glasiyel asetik asit Merck
Metanol Merck
Sodyum dihidrojen fosfat Merck
Disodyum hidrojen fosfat Merck
Alüminyum oksit Merck
28
2.6. Çözeltilerin Hazırlanması
2.6.1. Standart Maddenin Stok Çözeltisi
Deneylerde kullanılan atorvastatin kalsiyumdan gerekli olan miktar hassas şekilde
tartılıp, metanol içerisinde 10-2 M veya 10-3 M derişimde olacak şekilde stok çözelti
hazırlanmıştır. Hazırlanan değişik derişimlerde ve değişik destek elektrolitleri
içerisindeki atorvastatin çözeltilerinde % 10 metanol oranı sürekli sabit tutulmuştur.
2.6.2. Destek Elektrolitleri
Elektrokimyasal olaylarda elektroaktif olan maddenin elektrot yüzeyine taşınma
basamaklarının aynı anda olmaması olayı basitleştirmektir. Bu taşıma sistemleri
arasında engellenmesi en kolay olanı göç (migrasyon) olayıdır. Bunun için çalışılan
ortama kolayca iyonlaşan bir tuz, elektrokimyasal özellikleri incelenen
maddeninkinden çok daha yüksek derişimlerde ilave edilir. Bu tuza ya da bu tuzu
içeren çözeltiye "destek elektroliti" adı verilir. Destek elektrolitinin derişimi
incelenen maddenin derişiminden 100 kat daha fazla olmalıdır. Miktar tayini
çalışmalarında ve kinetik incelemelerde analizi yapılacak maddeleri kolayca
çözebilen, uygun pH aralığı sağlayan ve oldukça düşük akım veren çözeltiler destek
elektroliti olarak seçilmiştir.
Deneylerde destek elektroliti olarak %10 sabit metanollü ortamda 0,1 M
H2SO4; 0,2 M H2SO4; 0,3 M H2SO4; 0,5 M H2SO4 ile değişik yapıda asidik ve bazik
tampon çözeltileri kullanılmıştır.
29
2.6.3. Tampon Çözeltiler ve Hazırlanışları
Deneylerde tampon çözelti olarak sülfürik asit, asetat, fosfat ve Britton-Robinson
tamponları kullanılmıştır.
Asetat tamponu için l M asetik asit çözeltisi hazırlanmış ve 5 M NaOH ile
istenen pH değerlerine ayarlanmıştır. Bu tamponla pH 3,5-5,63 aralığında
çalışılmıştır.
Fosfat tamponu için 0,2 M H3PO4, NaH2PO4.2H2O, Na2HPO4 ve Na3PO4
çözeltileri hazırlanmış ve istenen pH' a uygun konjuge baz çözeltileri ile
ayarlanmıştır. Bu tamponla pH 2,0–12,0 aralığındaki belli pH değerlerinde
çalışılmıştır.
Britton-Robinson tamponu için 0,04 M H3BO3, 0,04 M H3PO4 ve 0,04 M
CH3COOH içeren 1000 mL çözelti bidistile su kullanılarak hazırlanmış ve 5,0 M
NaOH çözeltisi ile istenen pH değerine ayarlanmıştır. Bu tamponla pH 2,10-12,06
aralığında çalışılmıştır.
30
3.BULGULAR
3.1. Atorvastatin Kalsiyum Üzerindeki İncelemeler
Proje maddesi olarak seçilen atorvastatin kalsiyum üzerinde KDV (kare dalga
voltametrisi) tekniği kullanılarak farklı ortam ve pH değerlerinde çalışmalar
yapılmıştır.
BAS 100 W elektrokimyasal analizörü, camsı karbon disk (MF 2013) çalışma
elektrodu, platin tel (MW 1032) yardımcı elektrot ve Ag/AgCl referans (MF 2052)
elektrodu deneysel çalışmaların tümünde kullanılmıştır.
KDV tekniği ile miktar tayini için en uygun ortamı seçebilmek amacıyla
farklı destek elektrolitleri, tampon çözeltiler ve farklı pH ortamları içerisinde
atorvastatin kalsiyumun yükseltgenme yönündeki elektrokimyasal davranışı
incelenmiştir.
Yapılan çalışmada atorvastatin kalsiyumun farklı pH değerlerindeki elektro-
yükseltgenme yönündeki davranışlarını incelemek için destek elektroliti olarak 0,1 M
H2SO4, pH 2,00-12,00 arasındaki Britton-Robinson (BR) tamponları, pH 2,00-12,00
arasındaki fosfat tamponları ve pH 3,50-5,63 arasındaki asetat tamponları
kullanılmıştır. Deneylerde analitik amaçlar için en uygun ortam olarak 0,1 M H2SO4
ve pH 3,00 BR tamponu bulunmuştur.
31
Şekil 3.1’ de farklı pH değerlerindeki atorvastatin kalsiyuma ait kare dalga
voltamogramları gösterilmiştir.
Şekil 3.1. Farklı pH değerlerinde 1x10-4 M (%10 metanollü ortam) atorvastatin kalsiyuma ait voltamogramlar; a) 0,1 M H2SO4 b) pH 4,50 asetat tamponu c) pH 3,00 BR tamponu d) pH 5,07 BR tamponu e) pH 7,00 BR tamponu f) pH 9,00 BR tamponu g) pH 12,00 BR tamponu h) pH 4,03 fosfat tamponu ı) pH 7,00 fosfat tamponu ile elde edilen voltamogramlar.
32
3.1.1. pH 3,00 BR Tamponu İçerisinde Yapılan Çalışmalar
Atorvastatin kalsiyumun elektro-yükseltgenme davranışı pH 3,00 BR tamponu
içerisinde KDV tekniği ile incelenmiş ve %10 metanollü ortamda çalışılmıştır. Bu
ortamda maddenin +1,05 V’ da belirgin bir pik ve +1,38 V’ da bir dalga verdiği
bulunmuştur (Şekil 3.2).
Şekil 3.2. pH 3,00 BR tamponu içerisinde (%10 metanollü ortamda) 1x10-4 M atorvastatin kalsiyuma ait voltamogram.
Atorvastatin kalsiyumun reaksiyon mekanizmasını aydınlatabilmek amacıyla
bu ortamda hız deneyleri de yapılmıştır. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyum için 5-1000
mVs-1 aralığında dönüşümlü voltametri tekniği ile elde edilen voltamogramları
33
incelendiğinde hızın akım ile doğrusal olarak arttığı ve potansiyelin 147 mV kaydığı
saptanmıştır.
Bu deneylerden elde edilen veriler Tablo 3.1’ de görülmektedir. Deneylere ait
voltamogramlar ise Şekil 3.3’ de verilmiştir.
Tablo 3.1. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu içerisinde 5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen potansiyel (Ep) ve akım (Ip) değerleri Tarama Hızı ( mVs-1 )
v1/2
Ip (µA) Ep (mV) Log v Log Ip
5 2,24 0,821 1015 0,70 -0,086
10 3,16 1,249 1029 1,00 0,097
25 5,00 2,541 1071 1,40 0,405
50 7,07 3,670 1081 1,70 0,565
100 10,00 5,279 1096 2,00 0,723
250 15,81 11,660 1132 2,40 1,067
500 22,36 20,110 1154 2,70 1,303
750 27,39 22,170 1144 2,88 1,346
1000 31,62 31,300 1162 3,00 1,495
34
Şekil 3.3. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu (%10 metanollü ortam) içerisinde 5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen voltamogramlar a) 1000 mVs-1; b) 750 mVs-1; c) 500 mVs-1; d) 250 mVs-1; e) 100 mVs-1; f) 75 mVs-1; g) 50 mVs-1; h) 25 mVs-1; ı) 10 mVs-1; i) 5 mVs-1
Elde edilen voltamogramlarda katodik yönde geri dönüş pikinin veya
dalgasının olmaması ve hızla birlikte pik potansiyelinin kayması reaksiyonun geri
dönüşümsüz olduğunu göstermektedir.
35
Akımın hızın karekökü ile doğrusal olarak değiştiği 5-1000 mVs-1 tarama
hızlarında gerekli hesaplamalar yapıldığı zaman doğru denklemi;
İp (µA) = 0,9961 v1/2 (mVs-1) – 2,8183 (r = 0,990 ; n = 9) olarak bulunmuştur.
Elde edilen bu doğrusallık bize reaksiyonun difüzyon kontrollü olduğunu
göstermektedir (Şekil 3.4.a). Aynı hız aralığındaki logv - logi grafiği (Şekil 3.4.b) ve
aşağıdaki denklem incelenince eğim değerinin 0,68 olması reaksiyonun difüzyon
kontrollü olduğunu ancak adsorpsiyonun da etkisinde kaldığını göstermektedir
(Laviron, 1980; Greef ve ark., 1990). Saf difüzyon kontrollü olduğu zaman ve
çözeltinin bu madde için ideal olduğu durumlarda eğim 0,5; saf adsorpsiyon
kontrollü olduğu zaman ve kullanılan elektrodun o olay için ideal olduğu durumlarda
1 olur (Laviron, 1980).
Elde edilen doğru denklemi;
Logİp(µA) = 0,6813 logv(mVs-1) – 0,5803 (r = 0,998; n = 9)
36
Logİp
, µA
İp, µ
A
Log v, mVs-1
Şekil 3.4. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu içerisinde 5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen dönüşümlü voltamogramlara ait a) İp-v1/2 ve b) Logİp-logv grafikleri.
pH 3,00 BRT içerisinde 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında 25 mVs-1
tarama hızı ile elde edilen KDV eğrilerinden bazı seçilmiş derişimler Şekil 3.5’ de
verilmiştir.
37
POTANSİYEL, V
AKIM
, µA
a
b
c
d
e
Şekil 3.5. pH 3,00 BRT içerisinde atorvastatin kalsiyuma ait bazı derişimlerdeki voltamogramlar a) pH 3,00 BRT (destek) b) 2x10-5 M c) 4x10-5 M d) 6x10-5 M e) 8x10-5 M
Atorvastatin kalsiyum derişimlerinin pik akımı üzerine etkisi optimum koşul
olarak %10 metanol ve pH 3,00 BRT içeren ortamda KDV tekniği kullanılarak
incelenmiştir. Tablo 3.2’ de atorvastatin derişimleri (C) ve KDV tekniği için
+1.05 V’ da bunlara karşılık gelen pik akımı değerleri (Ip) verilmiştir. Bu değerlere
göre 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında, derişim–pik akımı arasında r = 0,998
korelasyon katsayısı ile Ip (µA) = 4,17x104 C(M) + 0,170 eşitliğine uyan doğrusal
bir ilişki bulunmaktadır (Şekil 3.6).
38
Tablo 3.2. Atorvastatin kalsiyumun %10 metanol içeren pH 3,00 BRT içerisinde elde edilen derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları
Derişim (M) Pik akımı (µA)
2 x 10-6 0,189
4 x 10-6 0,266
6 x 10-6 0,534
1 x 10-5 0,650
2 x 10-5 1,126
4 x 10-5 1,840
6 x 10-5 2,708
8 x 10-5 3,451
39
Şekil 3.6. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun
pH 3,00 BRT içerisinde (%10 metanol içeren) KDV tekniği ile elde edilen
kalibrasyon grafiği.
3.1.2. H2SO4 İçerisinde Yapılan Çalışmalar
Atorvastatin kalsiyumun elektro-yükseltgenme davranışı 0,1 M H2SO4 içerisinde
KDV tekniği ile incelenmiş ve %10 metanollü ortamda çalışılmıştır. Bu ortamda
maddenin +1,00 V ve +1,40 V’ da iki belirgin pik verdiği gözlenmiştir (Şekil 3.7).
40
POTANSİYEL, V
AKIM
, µA
Şekil 3.7. 0,1 M H2SO4 (%10 metanol içeren) içerisinde 1x10-4 M atorvastatin kalsiyuma ait KD voltamogramı.
0,1 M H2SO4 içerisinde 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında KDV
eğrilerinden bazı seçilmiş derişimler Şekil 3.8’ de verilmiştir.
41
POTANSİYEL, V
AKIM
, µA
a
b
c
d
e
b
c
d
e
Şekil 3.8. 0,1 M H2SO4 içerisindeki (%10 metanol içeren) farklı derişimlerdeki KD voltamogramları a) destek b) 2x10-5 M c) 4x10-5 M d) 6x10-5 M e) 8x10-5 M
Tablo 3.3’ de atorvastatin kalsiyum derişimleri (C) ve +1,00 V’ da 1. pik
(daha az pozitif potansiyeldeki pik) bunlara karşılık gelen pik akım değerleri (Ip)
verilmiştir. Bu değerlere göre 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında r = 0,999
korelasyon katsayısı ile Ip (µA) = 8,69x104 C(M) – 0,07 eşitliğine uyan doğrusal bir
ilişki bulunmaktadır (Şekil 3.9).
42
Tablo 3.3. Atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol içerisinde) 1. pik için derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları.
Derişim (M) Pik akımı (µA)
2 x 10-6 0,085
4 x 10-6 0,113
6 x 10-6 0,544
8 x 10-6 0,572
1 x 10-5 0,960
2 x 10-5 1,620
4 x 10-5 3,448
6 x 10-5 5,225
8 x 10-5 6,802
Şekil 3.9. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanollü) 1. pik için KDV tekniği ile elde edilen kalibrasyon grafiği.
43
Tablo 3.4’ de ise atorvastatin kalsiyum derişimleri ve +1,4 V’ da 2. pik’ e
(daha pozitif potansiyeldeki pik) karşılık gelen pik akım değerleri (Ip) verilmiştir.Bu
değerlere göre 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında r = 0,999 korelasyon katsayısı ile
Ip (µA) = 6,70x104 C(M) + 0,246 eşitliğine uyan doğrusal bir ilişki bulunmaktadır
(Şekil 3.10).
Tablo 3.4. Atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol içerisinde) 2. pik için elde edilen derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları.
Derişim(M) Pik akımı (µA)
2 x 10-6 0,383
4 x 10-6 0,560
6 x 10-6 0,716
8 x 10-6 0,721
1 x 10-5 0,949
2 x 10-5 1,491
4 x 10-5 2,880
6 x 10-5 4,317
8 x 10-5 5,611
44
Şekil 3.10. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol içerisinde) 2. pik için KDV tekniği ile elde edilen kalibrasyon grafiği.
Bu sonuçlara dayanarak camsı karbon elektrot ve KDV tekniği kullanılarak
atorvastatin kalsiyumun ticari tabletlerden miktar tayininin yapılabileceğine karar
verilmiştir.
3.2 Kare Dalga Voltametrisinin Kullanım Alanları
Voltametrik yöntemlerin günümüzde yüksek duyarlılığı, kolaylığı ve seçiciliğinden
dolayı çok sayıda kulanım alanı vardır. Temel olarak en önemli kullanım alanları
45
kantitatif olarak madde miktarı tayinidir. Bu nedenle özellikle klinik amaçla
kullanımları çok yaygındır.
Fdez ve ark., (1996) yaptıkları çalışmada antihipertansif bir ilaç olan
Doksazosin’ in voltametrik davranışını incelemişlerdir. Kare dalga polarografisi
(KDP) ve diferansiyel puls polarografisi (DPP) olmak üzere iki yöntem
kullanılmıştır. Söz konusu yöntemlerde civa elektrot kullanılmıştır. Her iki yöntemde
de sırasıyla 1,33 ve 1,41 V’ ta polarografik pik gözlenmiştir. İndirgenme
mekanizmasını incelemek amacıyla çeşitli elektroanalitik teknikler kullanılmıştır.
Sonuç olarak sistemin geri dönüşümsüz ve adsorpsiyon kontrollu olduğu
bulunmuştur. Yakalama sınırı 6,4x10-10 M (KDP) ve 2,2x10-11 M (DPP) olarak
bulunmuştur.
Camacho ve ark., (1997) çalışmalarında geri dönüşümlü yük transfer
reaksiyonunun mekanizmasını incelemişlerdir. Asılı civa damla elektrotta dönüşümlü
voltametri (DV), sıyırma dönüşümlü voltametrisi (SDV), dönüşümlü kare dalga
voltametrisi (DKDV) ve dönüşümlü sıyırma kare dalga voltametrisi (DSKDV)
yöntemlerini kullanmışlardır.
Garrido ve ark., (1998) pirinç ve tahıl ürünlerini arıtmak amacıyla kullanılan
bentazonun tayini için kare dalga voltametri (KDV), dönüşümlü voltametri (DV) ve
diferansiyel puls voltametri (DPV) tekniklerini kullanmışlar. Aktif bir bileşen olan
bentazonun elektrokimyasal yükseltgenmesini de incelemişler. Gerekli optimizasyon
çalışmaları yapılmış ve tayin alt sınırı 10-5 M olarak elde edilmiştir.
Moretto ve ark., (1999) Metilcivanın Nafion kaplı camsı karbon elektrotta
voltametrik davranışını incelemişlerdir. Modifiye elektrot kullanılarak daha büyük
pik akımları elde edilmiştir. Diferansiyel puls voltametrisi ve Osteryoung kare dalga
46
voltametrisi gibi puls tekniklerinin uygulanması ve optimizasyonu Nafion kaplı
elektrotların mikromolar seviyede metilciva tayininde kullanılmasının mümkün
olduğunu göstermiştir.
Tomschik ve ark., (1999) kare dalga ve dönüşümlü voltametri kullanılarak tek
sarmal (ss)PNA (peptit nükleik asit) ve DNA desimerleri ve pentadesimerlerinin civa
ve karbon elektrotta indirgenmesini ve yükseltgenmesini araştırmişlar. ssDNA ve
ssPNA oligomerlerinin asılı civa damlalı elektrotta indirgenme ve yükseltgenme
akımları birbirleriyle uyumlu bulunmuştur. ssPNA da elde edilen pik potansiyelleri
DNA ile kıyaslandığında daha negatif olmaktatır. ssPNA ve ssDNA sinyallerinin
farklılığı bu bileşiklerin farklı adsorpsiyon özellikleriyle açıklanabilmiştir. 5
dakikalık birikme süresinde ssPNA tayin sınırı 5 ng/L’ nin altında bulunmuştur.
Garay ve Solis, (1999) 2 elektronlu yarı geri dönüşümlü redoks tepkimesinde
kare dalga voltametri üzerine reaktant adsorpsiyonunun etkisini deneysel ve teorik
olarak analiz etmişlerdir. Pik akım potansiyel profilleri ve karakteristikleri Cd-oksin
kompleksleri için farklı pH’ larda ve adsorpsiyon potansiyellerinde analiz edilmiştir.
Hız sabitleri pH 6.4, 7.8 ve 11’ de sırasıyla ks = 6, 1.3 ve 0.4 s-1 olarak bulunmuştur.
Anh ve Sharp, (1999) seyreltik çözeltilerdeki siyanür derişimini dönen gümüş
elektrot yüzeyi üzerinde eş zamanlı Ag2S ve AgCN çökelmesiyle ölçmüşlerdir.
Örneklerde sülfit bulunmayan durumlarda hiçbir AgCN çökelmesi gözlenmemiştir.
Bunu takiben hem puls voltametri hem de kare dalga voltametri ile katodik sıyırma
işlemi uygulanmıştır. Bu iki yöntemdeki siyanür tayin sınırları sırasıyla 0,35 ve 1,2
µm olarak bulunmuştur.
Hu ve ark., (2000) 2C12N+PA- dan yapılan kararlı filmlerin pirolitik grafit
elektrot ve doymuş kalomel elektrotta elektrokimyasal indirgenmesini ve
47
yükseltgenmesini araştırmışlardır. Kare dalga voltametri, dönüşümlü voltametri
ve diferansiyel voltametri yöntemlerini uygulamışlar. Bu çalışmada pH 5,5 tampon
çözeltisini kullanmışlardır.
Yılmaz ve ark., (2001) tarafından etodolak’ın farmasötikler ve insan
serumundan kare dalga ve diferansiyel puls voltametrisi kullanılarak tayini amacıyla
yapılan araştırmada; Etodolak’ın anodik yükseltgenmesi ve camsı karbon elektrotta
voltametrik analizi gerçekleştirilmiştir. Etodolak’ ın tayini için gerekli koşulların
optimize edilmesi amacıyla çeşitli parametreler test edilmiştir. Akım ve
potansiyellerin pH’ ya bağlılıkları, derişim, tarama hızı, tamponun yapısı gibi
koşullar üzerindeki değişiklikler incelenmiştir. Analitik amaçlar için kullanılacak
pik pH = 2,15 BR tamponunda elde edilmiştir. Kare dalga voltametrisi kullanılarak
6x10-6 – 8x10-5 M, diferansiyel puls voltametrisi kullanılarak 2x10-6 – 8x10-5 M
aralığında doğrusallık elde edilmiştir. Yakalama sınırı kare dalga voltametrisi için
1,1x10-6 M, diferansiyel puls voltametrisi için 6,8x10-7 M olarak bulunmuştur. Bütün
bunlara dayanarak tabletlerdeki ve insan serumundaki etodolak’ın saptanması için
basit, hızlı, selektif ve hassas iki yöntem geliştirilmiştir.
Diaz-Cruz ve ark., (2001) fare nitelikli MT1’ın C-terminal peptidik parçasının
Lys–Cys–Thr–Cys–Cys–Ala {56–61} kompleks özellikleri elektrokimyasal
çalışmalarla kadmiyum ve çinko varlığında pH = 8’ de gerçekleştirdi. Yüksek
çözünürlüğe sahip bir puls tekniği olan kare dalga voltametri (KDV) yöntemi
kullanılarak üst üste gelen pikler elde edildi. Voltametrik datanın kusursuz
yorumuna ulaşmak için alternatif asgari kare optimizasyonlu (MCR-ALS) çok
değişkenli eğri çözümü uygulandı. MCR-ALS her bir elektrokimyasal proses için
birimsel voltamogram ve deney süresince konsantrasyon profilinin elde edilmesine
izin verir. İkili Cd-peptit ve Zn-peptitten daha yüksek stokiyometrili üçlü karışık
metal kompleks oluşumu rapor edilir. Elde edilen sonuçlar önceki çalışmaların
sonuçlarıyla çok değişkenli data analizi olmaksızın karşılaştırıldı ve bazı
metalotionin ve onların α- ve B- içeriklerini içeren sonuçlarla karşılaştırıldı.
48
Garay ve Solis, (2001) çalışmalarının birinci kısmında tepkimeye girmeyen
metal oksitlerin kare dalga voltametrisi davranışları için geliştirilen teorik modelleri
pH 6,7’ de civa üzerine tutunan Cd(II)- ve Cu(II)-8-OH-kinolin türlerine uyguladılar.
Çalışmada ligant derişiminin etkileri de göz önüne alındı. Dönüşümlü voltametri
tekniği karşılaştırma amacıyla kullanıldı. Deneysel ve teorik eğriler arasındaki uyum
iyi bulundu. Simülasyon prosedüründen aşağıdaki parametreler tahmin edildi;
elektrokimyasal hız sabitleri ksCdOx+ = 7+-1/s ve ksCu(Ox)2 = 1.5+-0.1/s; yük transfer
sabitleri αCu(Ox)+ = 0.51+-0.01 ve αCu(Ox)2 = 0.48+-0.01 elektroaktif türler için
adsorpsiyon sabitleri Kad,CdOx = (4.5+-0.5)×10−3 cm ve Kad,CuOx = (8+-2)×10−3 cm.
Garay, (2001) kare dalga voltametrisi (KDV) yöntemini kullanarak gevşek
olmayan metalik komplekslerin elektrokimyasal davranışını teorik olarak analiz
etmiştir. Ve ligant (kompleks) adsorpsiyon-desorpsiyon proseslerinin ve ligant
derişiminin yarı geri dönüşümlü redoks reaksiyon mekanizmalarına etkileri
incelenmiştir. Akım ve pik potansiyellerinin transfer reaksiyon hızlarına ve kompleks
stokiyometrisine bağımlılığı araştırılmıştır.
Zen ve ark., (2001) düşük potansiyelde Pb’ nin (upd-Pb) tek kullanımlık
ekran-baskılı gümüş elektrotta (AgSPE, Tek olmayan kristal yüzey) sıyırma tekniği
ile analizi için kare dalga voltametri tekniğini pH = 3 KNO3 / HNO3 çözeltisinde
uygulamışlardır.
Uslu ve ark., (2002) ise bir çalışmada S-adenosil metionin’ nin pH = 1,5–11
aralığında yükseltgenmesini dönüşümlü voltametri, kare dalga voltametri ve
diferansiyel puls voltametrisi ile incelemişlerdir. pH = 2,4 de difüzyon kontrollü
dönüşümlü yükseltgenme piki elde edilmiş ve analitik amaçlarla bu pik
kullanılmıştır. Kare dalga voltametrisi ve diferansiyel puls voltametrisi kullanılarak
2x10-5 M – 6x10-4 M aralığında doğrusallık saptanmış ve KDV için yakalama sınırı
49
2,4x10-6 M, diferansiyel puls voltametrisi için ise 2,6x10-6 M olarak bulunmuştur.
Önerilen yöntem tablet dozaj şekillerine uygulanabilmiştir.
Shen ve ark., (2002) Pirolitik grafit (PG) elektrot üzerine dağılmış
Polyasirilamid (PAM) hidrojel filmlerine birleşmiş miyoglobinin (Mb)
elektrokimyasal davranışı araştırmışlardır. Mb-PAM film elektrotları -0,27 V’ da
(doymuş kalomel elektrota göre) pH 5,5 tamponunda Mb Fe (III) / Fe(II) redoks çifti
için geri dönüşümlü voltametrik pikler göstermişlerdir. Mb-PAM filmlerinin
potansiyeli pH ile doğrusal bir şekilde -0,52 V eğimle değişmiş, ayrıca 1e 1H+ lu
transfer olayının olduğunu göstermiştir.
Fluvastatin Sodyum’un elektrokimyasal çalışmasını yine Özkan ve Uslu,
(2002) Kare dalga voltametrisi ve diferansiyel puls voltametrisi tekniğini kullanarak
yapmışlar, analiz ortamı olarak pH 10,04 BR tamponunu seçmişlerdir. Kalibrasyon
aralığı 8x10-6 M – 6x10-4 M olarak bulunmuş ve yöntem kapsül dozaj şekillerine ve
biyolojik sıvılara uygulanabilmiştir.
Radi, (2002) dönüşümlü ve kare dalga voltametrisi teknikleriyle farklı pH
değerlerinde asılı civa damla elektrot kullanarak rofekoksipın adsorpsiyonunu ve
indirgenme mekanizmasını araştırmıştır. pH 2-11,5 aralığında asılı civa damla
elektrot üzerinde indirgenme yönünde tek bir pik gözlenmiştir. Yöntem farmasötik
dozaj şekillerine başarıyla uygulanmıştır.
Şatana ve ark., (2002) sisaprid adlı etkin maddenin yükseltgenmesini KDV ve
diferansiyel puls voltametrisi yöntemlerini kullanarak geniş pH aralığında
incelemişlerdir. En iyi sonuçlar pH = 3,5 asetat tamponu içerisinde elde edilmiş ve
1x10-6 M – 1x10-4 M aralığında doğrusallık elde edilmiştir. Gerekli validasyon
çalışmaları yapılmış ve yöntem tablet formülasyonuna uygulanmıştır.
50
Uslu, (2002) alfuzosin adlı etkin maddenin elektrokimyasal olarak
yükseltgenmesini dönüşümlü voltametri, diferansiyel puls voltametri ve KDV’ni
kullanarak incelemiştir. Alfuzosin’in pH = 2-7,5 aralığında anodik pik verdiği ve
bunun da difüzyon kontrollü olduğu bulunmuştur. KDV ve diferansiyel puls
voltametrisi ile 6x10-7 M – 1x10-4 M aralığında doğrusallık elde edilmiş yakalama
sınırı KDV için 6,2x10-8 M, diferansiyel puls voltametrisi için 1,56x10-7 M olarak
saptanmıştır. Önerilen yöntem tablet dozaj şekillerine, insan serumu ve suni mide
sıvısına uygulanmış, gerekli validasyon çalışmaları yapılmıştır.
Msagati ve Ngila, (2002) poli (3-metiltiofin) camsı karbon elektrot ile
kaplanmış sulfonamid tayini için voltametrik yöntemler kullanmışlar. Polimer
elektrot üzerinde elektro kimyasal olarak sentezlenmiştir. Kalibrasyon aralıkları
farklı bileşikler için Britton-Robinson tamponunda (pH 6.26) 5x10-6 – 3,2x10-3 M
sulfamerazin, 5x10-6 – 3,2x10-3 M sülfadiazin, 7,5x10-7 – 3,2x10-4 M sülfasalazin,
9x10-7 – 5x10-4 M sulfametazin, 6,5x10-8 − 3,5x10-5 M sülfametokzol, 9,7x10-8 −
5x10-5 M sülfatiazol, 9,0x10-8 – 3,2x10-5 M 5-sülfaminorasil olarak bulunmuştur.
Yakalama sınırı 3,9x10-6 M sülfamerazin, 4,0x10-6 M sülfadiazin, 2,5x10-7 M
sülfasalazin, 3,7x10-7 M sülfametazin, 4x10-8 M sülfametakzol, 6,4x10-8 M
sülfatiazol ve 6x10-9 M 5-sülfaminorasil olarak hesaplanmıştır. Bu veriler poli(3-
metiltiofin) kaplanmış elektrotun (P3MT) veterinerlikte ve diğer uygulamalarda
sülfanamid tayininde kullanılabileceğini göstermiştir.
Zhao ve ark., (2003) kare dalga voltametrisi kullanarak tetrametilirum disülfit
(tiram) – bakır(II) kompleksine dayanarak tiram tayini için camsı karbon elektrot
kullanmışlardır. Tiram derişimi ile pik akımı arasında 6,0x10−6 − 8,0x10−5 mol/L
(r = 0.999) aralığında doğrusal bir ilişki vardır. Bu yöntem bitkilerdeki tiram
artığının tayininde YPSK (yüksek performanslı sıvı kromotografisi) sonuçlarıyla
kıyaslandığında tatmin edici sonuçlar vermiştir. Tiram-bakır kompleksi içeren
0.2 mol/L Hac-NaAc (pH 4.0) çözeltisinde camsı karbon yüzey üzerinde dönüşümlü
51
voltametri kullanılarak iki yükseltgenme piki ve iki indirgenme piki elde edilmiştir.
Elektrot reaksiyonu adsorpsiyon kontrolu ve yarı dönüşümlü olarak bulunmuştur.
Özkan ve ark., (2003) tamsulosin HCl’ in hem elektro yükseltgenme
davranışlarının incelenebilmesi hem de farmasötik preparatlardan tayini için KDV ve
diferansiyel puls voltametri yöntemini geliştirmişlerdir. 2x10-7 M – 4x10-4 M
aralığında bir doğrusallık bulunmuş ve yakalama alt sınırı 3,04x10-7 M olarak
hesaplanmıştır. Önerilen yöntem için validasyon çalışmaları da yapılmış ve serum
numunesine başarıyla uygulanmıştır.
Garay, (2003) adsorptif sıyırma kare dalga voltametrisi tekniği ile adsorbe
edilen ürünlerin indirgenmesini, yükseltgenmesini incelemişler. Pik akımlarının ve
pik potansiyellerinin reaksiyon mekanizmalarına bağımlılığı analiz edilmiş ve
kompleks (ligant) derişimi ve kompleks stokiyometrisinin etkileri düşünülmüştür.
Uslu ve Özkan, (2003) piribedil adlı ilaç etkin maddesinin analizini KDV ve
diferansiyel puls voltametrisi (DPV) tekniğini kullanarak yapmışlardır. 0,1 M H2SO4
ve pH = 5,7 asetat tamponunda analitik açıdan iyi sonuçlar alınmış ve difüzyon
kontrollü voltametrik pik elde edilmiştir. Asitli ortamda 2x10-6 M – 1x10-3 M,
pH = 5,7 asetat ortamında ise 2x10-6 M – 8x10-4 M aralığında doğrusallık elde
edilmiştir. Teknik tablet dozaj şekillerine ve insan serum numunelerine
uygulanmıştır.
Garcia ve Ortiz, (2003) karbon elektrotların humik asitle modifikasyonu için
üç tane iki değerlikli metalik katyon kullanmıştır. Fe+2, Cu+2, Ni+2 bağı dönüşümlü ve
kare dalga voltametrisi ile akış analiz sistemi kullanılarak tayin edilmiştir. FIA
sistemi ve KDV kullanılarak yükseltgenme akımı ile katyon derişimi arasında
doğrusallık modifiye elektrotlarla elde edilmiş ve bu arada aynı şartlarda boş karbon
52
elektrotlarla hiçbir sinyal elde edilememiştir. Sistem geniş aralıklı elektroaktif
katyonlarla humik maddeler arasındaki ilişkiyi çalışmak için kullanılmıştır.
Hernandez ve ark., (2003) B6 ve B12 vitaminlerinin aynı anda tayinini KDV
yöntemi kullanarak yapmışlardır. Destek çözeltisi, pH ve voltametrik teknikler
optimize edilmiştir. Yöntem ticari örneklere de uygulanmış ve başarılı sonuçlar
alınmıştır.
Codognoto ve ark., (2004) Pentaklorofenol (PCP) ve türevlerinin endüstriyel
atıklarla kirlenmiş gerçek toprak örneklerindeki tayininde elektroanalitik ve
kromatografik yöntemler kullanmışlardır. Farklı noktalardan toplanmış toprak
örneklerindeki analitler hekzan ile ayrıştırılmış ve temsili örnek üretmek için
karıştırılmıştır. Kare dalga voltametrisi (KDV) yöntemi bor katkılı elmas (BKE)
elektrot veya altın ultramikroelektrot (Au-UME) kullanarak pH 5,5 Britton-
Robinson (BR) tamponunda örneklerin direkt eklenmesiyle gerçekleştirilmiştir.
Voltametrik ölçümler 0.80 V’ da yapılmış, pik akım PCP derişimi ile doğrusal
bulunmuştur. Bu doğrusal ilişki BKE elektrotu için 2x10-8 mol/L (veya 5,5 µg/L) ve
Au-UME için 6,9x10-8 mol/L (18.4 µg/L) tayin sınırı vermiş, bu arada bağımsız
olarak ölçülen YPSK tayin sınırı 1,1x10-8 mol/L (3.0 µg/L) olarak bulunmuştur.
Rodriguez ve ark., (2004) biyolojik örnekler (dışkı ve insan serumu) de
sildenafil sitrat (SC) ve onun ana metoboliti UK-103,320(UK) miktar tayininde kare
dalga voltametrisi (KDV) ve adsorptif sıyırma kare dalga voltametrisi (adSKDV)
yöntemleri ile çalışmışlardır. Adsorptif birikme olmaksızın kare dalga voltametrisi
uygulanması ile -0.950 V’ da pik elde edilmiştir. Toplam SC ve UK
konsantrasyonunu tayin etmek için iki kalibrasyon eğrisi kullanılmıştır. Dışkı
örneklerindeki kalibrasyon grafiği 4,4x10−8 – 4,8x10−7 M arasında doğrusal olarak
bulunmuş, sıyırma yöntemi ile ve 10 s birikim zamanıyla aynı şartlarda serum
örneğinde elde edilen doğrusallık 3,4x10−8 – 9,7x10−7 M arasında bulunmuştur. KDV
53
ve adSKDV standart ekleme yöntemi sekiz farklı biyolojik örnekte uygulanmıştır, 4
farklı serum örneğinde KDV ile diğer 4 dışkı örneğinde ise KDASV ile tatmin edici
sonuçlar elde edilmiştir.
Amilsülpirid adlı ilac etken maddesinin elektrokimyasal yükseltgenmesi
KDV tekniği kullanılarak Özkan ve ark., (2004) tarafından pH 1,8–11 aralığında
camsı karbon elektrot kullanılarak incelenmiş ve iki farklı yükseltgenme piki verdiği
görülmüştür. Analiz serum, idrar ve suni mide sıvılarına uygulanıp gerekli
validasyon çalışmaları yapılmıştır.
Guiberteau ve ark., (2004) Nalidiksik asit (NA) ve onun ana metaboliti olan
7-hidroksi metilalidiksik asit (OH-NA) tayinini kare dalga voltametrisi tekniği ile
gerçekleştirmişlerdir. Yöntem idrar numunelerine başarıyla uygulanmıştır.
Uslu ve Özkan, (2004) abakavir adlı maddenin yükseltgenmesini KDV
tekniğini kullanarak incelemişlerdir. En iyi analitik cevap pH = 2,0 BR tamponunda
elde edilmiş ve elektrot reaksiyonunun difüzyon kontrollü olduğu bulunmuştur.
Doğrusallık 8x10-7 M – 2x10-4 M aralığında bulunmuş, yöntem serum ve idrar
numunelerine de uygulanabilmiştir.
Santos ve ark., (2004) ırmak sularındaki atrazinin tayini için (pH 1,9 BR
tamponu içerisinde) asılı civa damla elektrot ve kare dalga voltametrisi tekniğini
kullanmışlardır. Tayin alt sınırı 2 µgl-1 ve doğrusallık aralığı ise 10 ile 250 µgl-1
arasında bulunmuştur. Yöntemin 10 µgl-1 atrazin ilave edilmiş gerçek ırmak suyu
örneklerine uygulanması sunucu % 92 - 116 arasında bir geri kazanım bulunmuştur.
Yöntem YPSK ile karşılaştırılmış ve her iki yöntem birbirleriyle uyumlu
bulunmuştur. 250 µgl-1 atrazin eklenmiş örnekler için voltametrik sinyal kararlılığı 4
örnekte 14 gün boyunca değerlendirilmiştir. İki örnekte sistematik sapma
54
gözlemlenmemiştir, diğer ikisinde ise pik akımında % 3-15 arasında düşme olmuş,
bu da kararlılığın örneğin doğasına bağlı olduğunu göstermiştir.
Özkan ve ark., (2004) tarafından sildenafil sitratın’ın elektrokimyasal
yükseltgenmesi üzerine yapılan çalışmada, % 30 (h/h) asetonitril içeren çözeltide,
pH = 2–8 aralığında camsı karbon elektrot kullanılarak, sildenafil’in yapısındaki
piperazin halkasının yükseltgendiği bulunmuştur. Bu yükseltgenme sonrasında elde
edilen pikler sildenafil’in hızlı ve kolay tayinine imkan vermiştir.
Castrol ve ark., (2004) ince-film civa elektrotunda 1-hidroksipirinin, biyolojik
matrislerde (insan dışkısı) ki tayininde ucuz, duyarlı ve güvenilir bir yöntem olan
dönüşümlü ve kare dalga voltametrisini kullanmışlardır. Analitik uygulamalar için
optimum deneysel şartlar 0.01 M NaOH çözeltisinde -0.20 V biriktirme potansiyeli,
200 mVs–1 tarama hızı, 50 mV vuruş hızı, kare dalga tarayıcı modu kullanılarak
sağlamıştır. 1-hidroksipirine elektrot tepkisi 100 ppb’ ye kadar doğrusaldır. 10
dakikalık biriktirme süresinde tayin alt sınırı 0.23 ppb (1,06x10-9 molL-1) olarak
bulunmuştur.
El-Hefnawey ve ark., (2004) tarafından bir sedatif hipnotik ilaç olan
klordiazepoksit’ in farmasötik formulasyon halinden ve insan serumundan civa
elektrot kullanılarak voltametrik davranışının ve kantitatif olarak tayininin yapıldığı
çalışmada; ilacın pH = 2–11 aralığında civa elektrot yardımıyla Britton-Robinson
tamponunda DC polarografisi, dönüşümlü voltametri ve kontrollü potansiyel
kullanılarak elektrokimyasal davranışını incelemişlerdir. Elde edilen dalgalar
molekülün yapısındaki “N oksit, C=N, C–N’ nin” indirgenmesinden
kaynaklanmaktadır. Adsorptif katodik sıyırma kare dalga voltametrisi kullanılarak
maddenin, tabletlerindeki ve insan serumundaki miktarı saptanmıştır. Deney için
biriktirme potansiyeli -0,9 V, biriktirme zamanı 30 saniye, frekans 120 kHz olarak
tayin edilmiştir.
55
Locatelli ve Torsi, (2004) anodik sıyırma kare dalga voltametrisi (ASKDV)
yöntemini matrisler (besin, besin zinciri, yemek olarak mısır ve un) içerisinde
bulunan krom(VI), kurşun(II), kalay(II), antimon(III), bakır(II) ve çinko(II)
tayininde kullanmışlardır. Her bir matrisin sindirilmesi konsantre HCl - HNO3 -
H2SO4 asidik karışımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. pH 6,5 dibazik amonyum
sitrat tampon çözeltisi destek çözeltisi olarak kullanılmıştır. Voltametrik ölçümler
çalışma elektrodu olarak asılı civa damla elektrot (ACDE), yardımcı elektrot olarak
platin elektrot, referans elektrot olarak da Ag/AgCl/KCldoygun kulanılarak
gerçekleştirildi. Analitik işlemler standart referans materyaller tam yemek BCR-
CRM 189, beyaz un NIST-SRM 1567a ve pirinç unu NIST-SRM 1568a kullanılarak
doğrulandı. Onaylanmış matristeki bütün elementler için bağıl standart sapma
% 3-5’ tir. Tayin sınırı 0,123 µg/g’ dan aşağıda iken, bağıl hata % 3-6 olarak
bulunmuştur.
Kim ve Kwak, (2005) Alkalin fosfatın (ALP), çeşitli matrisler (bovin serumu,
insan serumu, tüm kan) de voltametrik tayini ile ilgili çalışmışlardır. +1,1 V
yükseltgenme potansiyelinde (fabrikasyon Ag/AgCl referans elektrota karşı)
dönüşümlü voltametri ve kare dalga voltametrisi yöntemleri ile indiyum kalay oksitli
(ITO) elektrot üzerinde ölçülür. ALP’ nin doğrusallık aralığı 5-180 birim/litre (U/L)
olarak bulunmuştur.
Uslu ve ark., (2005) tarafından gansiklovir, camsı karbon elektrot kullanılarak
kare dalga voltametrisi ve diferansiyel puls voltametri teknikleri ile elektrokimyasal
olarak incelenmiş ve farmasötik preparatlarda, serumda analizleri gerçekleştirilmiştir.
Gansiklovir’ in camsı karbon elektrot kullanılarak elde edilen +1,15 V’ luk anodik
pik değeri analizlerde kullanılmıştır. Pik potansiyelinin, pH’ ya tarama hızına ve
başlangıç potansiyeline bağlı olarak değişiklik gösterdiği bulunmuştur. Diferansiyel
puls voltametrisi için 8,1x10-8 M derişime kadar, KDV için 4,52x10-8 M da pik
verdiği bulunmuştur. Sonuç olarak her iki yöntem de analizi hassas, basit ve hızlı
hale getirmişlerdir.
56
John, (2005); ürik asidin (UA) ve askorbik asidin (AA) aynı anda tayininde
0.2 M, pH 4,0 asetat tampon çözeltisinde, camsı karbon (CK) elektrot ile yapılan
kare dalga voltametrisi yöntemini kullanmışlardır. UA’ nın 200 kat fazla AA
varlığında seçici asetat tamponu çözeltisinde başarıldı. İki madde piki arasında 310
mV’ luk potansiyel farkı gözlenmiş ve aynı anda bu iki maddenin analizi
gerçekleştirilebilmiştir. Ancak analiz pH 7,2 fosfat tamponu içerisinde
gerçekleştirilememiştir. Yöntem insan dışkısı örneklerine uygulanabilmiştir.
Uslu ve ark., (2005) camsı karbon elektrot kullanılarak verdenafil’in
yükseltgenmesini de incelemişlerdir. pH = 1–12 aralığında çeşitli tampon çözeltiler
içerisinde voltamogramlar alınmış ve geri dönüşümsüz difüzyon kontrollü
voltametrik pikler elde edilmiştir. Yöntem tablet şekillerine ve serum örneklerine
uygulanmış ve önerilen yöntem YPSK ile karşılaştırılmıştır.
Marchiando ve ark., (2005) adsorptif kare dalga voltametrisi kullanarak yer
fıstığı ağaçlarından sersesporin için miktar tayini yöntemi geliştirmişlerdir. 1 M
HClO4 çözeltisi içerisinde camsı karbon elektrotla analiz yapılmış, geliştirilen
yöntem İTK (ince tabaka kromotografisi) ve YPSK (yüksek performanslı sıvı
kromotografisi) ile karşılaştırılmış ve gerekli validasyon (= yöntem geçerliliği)
çalışmaları yapılmıştır.
Doğan ve ark., (2005a) flupentiksol’ün tayini için KDV yöntemini
geliştirmişlerdir. Maddenin camsı karbon elektrotla pH = 7,02 BR tamponunda geri
dönüşümsüz olarak yükseltgendiği ve elektrot reaksiyonunun difüzyon kontrollü
olduğunu göstermişlerdir. Önerilen yöntemle 8x10-7 M – 1x10-4 M derişim aralığında
doğrusallık elde edilmiş ve gerekli validasyon çalışmaları yapılmıştır. Yöntem
farmasotik dozaj şekillerine ve serum numunelerine uygulanabilmiştir.
57
Santos ve ark., (2005) kil bakımından zengin topraklarda atrazin tayini için
kare dalga voltametrisi yöntemini kullanmışlardır. Analitik çalışmalarını Britton-
Robinson tamponunda pH 2’ de 0,25 mol L-1 NaNO3 varlığında gerçekleştirmişler.
Geliştirilen bu yöntem YPSK (yüksek performanslı sıvı kromotografisi) ile
karşılaştırılmış ve gerekli validasyon çalışmaları yapılmıştır.
Uslu ve ark., (2005) yaptıkları bir başka çalışmada ise meflokin’in asılı civa
damla elektrotta indirgenme reaksiyonunu incelemiştir. pH = 1,5–12,03 aralığında
etken maddenin elektrokimyasal davranışı incelenmiş ve elektrot reaksiyonunun
difüzyon kontrollü olduğu bulunmuştur. Analitik amaçlarla pH = 11,10 BR
tamponunda çalışılmış ve yöntem farmasötik preparatlara ve biyolojik ortama
uygulanmıştır.
Tang ve ark., (2006) Glutatyonun elektrokimyasal yükseltgenmesini KDV
yöntemi ile karbon nanotüp kullanarak araştırmıştır. Bunun için amperometrik tayin
yönteminden yararlanılmıştır.
Shervedani ve Babadi, (2006) Gümüş iyonunun ( Ag(I) ) tayinini kare dalga
voltametrisi tekniği ile yapmışlar. Gerekli optimizazyon çalışmaları yapılmış,
5x10-8 – 8x10-7 M ile 1x10-6 – 1x10-5 M arasında iki doğrusallık elde edilmiştir.
Katodik kare dalga voltametrisi (KKDV) tekniğinden elde edilen yakalama sınırı
1x10−8 M olarak bulunmuştur.
Özkan ve ark., (2006) atipik antipsikotik ilaç olan ketiapin’in serum ve idrar
numunelerinden analizini pH = 3,5 asetat tamponu içerisinde KDV tekniği ile
yapmışlar ve optimum koşulları sağlamışlardır. 4x10-6 M – 2x10-4 M aralığında
doğrusallık elde edilmiş ve elektrot reaksiyonu difüzyon kontrollü olarak
58
bulunmuştur. Yöntem tablet şekillerine, insan serum ve idrar numunelerine başarıyla
uygulanmıştır.
Shahrokhian ve Bozorgzadeh, (2006) bazı biyolojik olarak önemli tiyollar
(sistein, penisilamin) varlığında dopaminin elektro-yükseltgenmesini araştırmışlar ve
Sisteinin ve penisilaminin tayininde çok duyarlı bir voltametrik yöntem olan kare
dalga voltametrisini (KDV) kullanılmıştır. Penisilamin için yapılan voltametrik
ölçümler sonucunda 0,08 µM yakalama sınırı bulunmuş, 0,1–2,5 µM arasında
doğrusallık elde edilmiştir.
Uslu ve ark., (2006) antiviral ilaç olan valasiklovir’ in elektro
yükseltgenmesini kare dalga voltametrisi ve diferansiyel puls voltametrisi tekniğini
kullanarak yapmışlardır. Bu maddenin geri dönüşümsüz olarak camsı karbon
elektrotta bir veya iki basamaklı olarak yükseltgendiğini ve olayın pH’ ya bağımlı
olduğunu bulmuşlardır. Analitik açıdan çok iyi belirmiş difüzyon kontrollü
voltametrik pik pH = 10 BR tamponunda elde edilmiş ve yöntem bu ortamda
farmasötik dozaj şekillerine ve biyolojik sıvılara uygulanmıştır.
Carrington ve ark., (2006) bir pridin fonksiyonlu sol-jel filmini camsı karbon
elektrot yüzeyinde elektrodeposizyonla oluşturup, bu protonlu filmi Cr(VI)
çözeltisine bıraktıkların da yüzeyde toplanan Cr(VI) anyonlarının kare dalga
voltametrisi (KDV) yöntemi kullanarak Cr(III)’e indirgenmesini sağlamışlar ve bu
indirgenmeyle 0,17 V’ da pik akımı elde etmişler. Pik akımları Cr(VI) derişimiyle
doğrusal olarak artmaktadır.
Wang ve ark., (2006) yüksek derişimlerde askorbik asit varlığında dopamin
tayini için oligo(feniletilin) modifiye elektrotta kare dalga voltametrisi (KDV)
tekniğini kullanmışlardır. Gerekli validasyon çalışmaları yapılmıştır.
59
4. TARTIŞMA
4.1. KDV Tekniğinin Diğer Voltametrik Tekniklerle Karşılaştırılması
Polarografik yöntemlerle nicel analizlerde 10-5 M’ dan daha küçük derişimler tayin
edilemez. Bunun nedeni yükleme akımının değerinin belli bir derişimden sonra
faradayik akımın değerine yaklaşmasıdır. Eğer yükleme akımının ölçülen toplam
akım içerisindeki katkısı azaltılırsa daha küçük değerdeki faradayik akımlar
ölçülebilir hale gelir ve böylece yöntemin duyarlılığı artar.
Bu amaçla geliştirilmiş olan kare dalga tekniği son derece hızlı ve duyarlı
olma üstünlüğü olan bir puls tekniğidir. Voltamogramın tamamı 10 ms’ den daha
kısa sürede elde edilir. Bu açıdan diğer voltametrik tekniklere üstünlük gösterir.
Damlayan civa elektrot kullanıldığı zaman tarama, damla ömrünün son birkaç
saniyesi içinde, yükleme akımı hemen hemen sabitken gerçekleştirilir. Bu teknikte de
diferansiyel puls tekniğinde olduğu gibi basamaklı sinyal uygulanmaktadır.
Basamaklı sinyalde her basamağın boyu ve puls periyodu eşit olup, bu yaklaşık 5 ms
civarındadır. Yöntemde akım pulsun pozitif ve negatif kısmının sonuna doğru iki kez
ölçülmekte ve bunların farkı alınmaktadır. Genellikle voltamogramlarda bu akımların
farkı (∆i) grafiğe geçirilmektedir ve bu fark derişimle doğru orantılıdır. Bu yöntemde
tayin sınırları 10-7 – 10-8 M arasındadır.
60
4.2. Atorvastatin Kalsiyum’ un Elektroanalitik İncelenmesi
HMG-CoA redüktaz inhibitörlerinden olan atorvastatin kandaki kolesterol ve
trigliserid seviyelerini düşürücü olarak kullanılmaktadır. Bu gruptaki diğer ilaçlardan
farklı olarak hiperkolesterolemisi olan hastalarda yükselmiş LDL kolesterolü ve
diğer trigliserid düzeylerinin her ikisini birden düşürme endikasyonuna sahip tek
ilaçtır. Dönem ödevi kapsamında literatür araştırmaları sırasında atorvastatin’ in
doğrudan KDV ile incelendiği bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışmalar tamamen
yükseltgenme yönünde gerçekleştirilmiştir. Yapılan literatür incelemelerinde miktar
tayini için YPSK (Shen ve ark., (2002); Bahrami ve ark., (2005); Freddy ve
Chaudhari, (2005); Zarghi ve ark., (2005); Altuntaş ve Erk, (2004); Ertürk ve ark.,
(2003)), spektrofotometri (Erk, (2003)) ve elektrokimyasal sıyırma voltametrisi (Erk,
(2004)) çalışmalarına rastlanmıştır.
Bu bilgilerden yola çıkarak proje çalışması için KDV tekniği kullanılarak
atorvastatin’ in farmasötik dozaj formlarından miktar tayini için kullanılabilecek
yeni, basit, hızlı ve duyarlı bir yöntem geliştirilmiş, bunların yanı sıra elektrot
reaksiyonunun mekanizmasının aydınlatılmasına imkan veren çalışmalar
gerçekleştirilmiştir.
Atorvastatin’ in elektrokimyasal tepkimeleri mekanik ön işlemle temizlenmiş
camsı karbon elektrot kullanılarak incelenmiştir. Bu elektrot için özel yapılmış
yumuşak yüzeyli bir parlatma malzemesi üzerine az miktarda aluminyum oksit tozu
konup, distile suyla ıslatılarak elektrot yüzeyi dairesel hareketlerle parlatılmıştır.
Sonuçların tekrar edilebilirliği yapılan ön işlemin yeterli olduğu fikrini vermiştir.
Camsı karbon elektrotla değişik pH değerlerinde ve farklı destek elektrolitleri
içerisinde yapılan çalışmalar atorvastatin’in oldukça pozitif potansiyel değerlerinde
(+1,00 V ve +1,40 V) bütün ortam ve pH değerlerinde geri dönüşümsüz olarak
yükseltgendiğini göstermektedir. Deneyler %10 metanollü ortamda destek
61
elektrolitleri içerisinde yapılmıştır. Böylece farklı teknikler kullanılarak (dönüşümlü
ve kare dalga voltametrisi) çeşitli destek elektrolitleri ve tamponlar içerisinde çok
sayıda ölçüm alınmıştır. Yapılan incelemeler sonunda atorvastatin’ in camsı karbon
elektrot kullanarak pH 1,08–12,0 aralığında yükseltgendiği görülmüştür.
Atorvastatin’ in elektro-yükseltgenme davranışının KDV tekniği ile
incelenmesi amacıyla 0,1 M H2SO4, pH 2,00–12,02 fosfat tamponları ve pH
3,50−5,63 asetat ve pH 2,00–12,00 Britton-Robinson tampon çözeltileri içerisinde
çalışmalar yapılmıştır. Bütün çalışmalarda %10 metanollü ortam sabit tutulmuştur.
Pik akımı pH eğrileri incelendiğinde en yüksek pik akımı değerine 0,1 M H2SO4’ li
ve pH 3,00 BR tamponu içerisinde ulaşılmıştır. Olayın özelliğini anlayabilmek için
seçilmiş olan pH 3,00 BR tamponu içerisinde hız taraması deneyleri yapılmış, Ip-v1/2
ve LogIp-logv ilişkileri incelenmiştir. Bunun için dönüşümlü voltametri tekniği
kullanılmış ve 5–1000 mVs-1 tarama hızı aralığında incelemeler yapılmıştır. + 1,05
V’ daki pik difüzyon kontrollü bulunmuştur. pH 3,00 BR tamponu içerisinde
atorvastatin’ in 1x10-4 M derişimde yapılan hız taramaları sonucunda; v1/2 ve pik
akımı arasında aşağıdaki denklemle gösterilen doğrusal bir ilişki olduğu saptanmıştır.
Ip (µA) = 0,9961 v1/2 (mVs-1) – 2,8183 (r = 0,990 ; n = 9)
Pik potansiyelinin hız arttıkça 147 mV daha pozitif değerlere kayması ve
katodik yönde herhangi bir pik ve dalganın olmaması olayın geri dönüşümsüz
olduğunu göstermektedir. Tarama hızının logaritması ile pik akımının logaritması
arasındaki doğru denkleminin eğim değeri 0,68 olarak bulunmuştur. Bu değerin
difüzyon kontrollü teorik değer olan 0,5’ e yakın olması (Laviron ve ark., 1980)
yükseltgenme olayının adsorpsiyonun etkisinde kaldığını ancak daha çok difüzyon
karakterliği olduğunu kanıtlamaktadır.
Logİp(µA) = 0,6813 logv(mVs-1) – 0,5803 (r = 0,998; n = 9)
62
Atorvastatin’ in dozaj formlarında tayini için duyarlı ve seçici bir yöntem
geliştirmek amacıyla yapılan çalışmada pikler keskin ve iyi belirdiğinden ve de
oldukça hızlı bir yöntem olduğundan dolayı KDV tekniği kullanılmıştır. Analitik
açıdan pik şekillerinin en düzgün olduğu ve tekrar edilebilir sonuçların alındığı 0,1
M H2SO4 ve pH 3,00 BR tamponları içerisinde çalışmalar gerçekleştirilmiştir.
Yukarıda belirtilen her iki ortamda atorvastatin için 2x10-6 – 8x10-5 M
derişim aralığında doğrusallıklar bulunmuştur (Tablo 3.2 ve Tablo 3.3).
63
5. SONUÇ VE ÖNERİLER
Kare dalga voltametrisi son derece hızlı ve duyarlı olma üstünlüğü olan bir puls
tekniğidir. Voltamogramın tamamı 10 ms’ den daha kısa bir sürede elde edilir. Tayin
alt sınırlarının düşük düzeylere kadar inebilmesi, analizler için herhangi bir ayırma
işlemlerine ihtiyaç duyulmaması da diğer üstünlükleri içerisinde yer almaktadır. Bu
nedenlerden dolayı tekniğin ilerideki yıllarda çok daha fazla tercih edilecek
yöntemlerden biri olacağı düşünülmektedir. Günümüzde KDV tekniği ilaç
endüstrisinde klinik ve çevre analizlerinde başta olmak üzere çok çeşitli alanlarda
kullanılmaktadır.
Çalışmalarda atorvastatin’ in camsı karbon elektrot üzerindeki elektroanalitik
davranışları KDV kullanılarak yükseltgenme yönünde incelenmiştir. Ortamın
pH’ının, destek elektrolitinin ve madde derişimlerinin yükseltgenme olayı üzerine
etkileri incelenmiştir. Bunun için 0,1 M H2SO4, fosfat tamponları, asetat tamponları
ve Britton-Robinson tamponları kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda seçilen
0,1 M H2SO4 ve pH 3,00 BR tampon çözeltileri içerisinde oldukça pozitif
potansiyelde yükseltgenme pikleri elde edilmiştir.
Dönüşümlü voltametri tekniği ile atorvastatin’in pH 3,00 BR tamponu
içerisinde 5–1000 mV-1 tarama hızlarında kinetik incelemeleri yapılmıştır. Bu
incelemelerde v1/2–Ip ve logv–logIp verileri incelenmiştir. Atorvastatin’ in geri
dönüşümsüz ve adsorpsiyonun etkisinde ancak difüzyon kontrollü olarak
yükseltgendiği bulunmuştur.
Sonuç olarak atorvastatin’ in tayini için hızlı, kolay, duyarlı, seçici ve
herhangi bir ayırma işlemine gerek duyulmayan KDV tekniğinin geliştirilebileceğine
karar verilmiştir. Elde edilen bütün veriler ışığında geliştirilecek analiz yönteminin
64
yeterli doğruluk ve duyarlıkta atorvastatin’in farmasötik dozaj formlarından, serum
ve idrar numunelerinden analizinde kullanılabileceği önerilmektedir.
65
ÖZET
Kare Dalga Voltametrisi ve Uygulamaları
Kare dalga voltametrisi ilaç endüstrisinde, klinik analizlerde ve çevre analizlerinde
kullanımı giderek artan oldukça hızlı ve duyarlı bir analitik tekniktir. Basit, hızlı,
duyarlı, seçici olması, uzun ve zaman alıcı basamaklara ihtiyaç duymaması gibi
nedenlerle de diğer analitik yöntemlerle kıyaslandığında onların alternatifi veya
tamamlayıcısı durumundadır.
Çalışmanın deneysel bölümünde atorvastatin kalsiyum’ un elektrokimyasal
yükseltgenme davranışı camsı karbon elektrot üzerinde alkol–su karışımı olan
ortamda (metanol:su (10:90) (h/h)) pH 1,80–12,00 aralığında kare dalga voltametrisi
tekniği kullanılarak incelenmiştir. Deneyler destek elektroliti yapısının, pH’ ın ve
tarama hızının reaksiyon üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla Britton-Robinson,
fosfat, asetat tamponları ve 0,1 M H2SO4 destek elektroliti içerisinde geniş tarama
hızı aralığında (5–1000 mVs-1) gerçekleştirilmiştir. Molekül, geri dönüşümsüz ve
difüzyon kontrollü olarak yükseltgenmiştir. 0,1 M H2SO4 ve pH 3,00 BR tampon
çözeltilerinde molekül oldukça pozitif potansiyellerde elde edilmiş olan
yükseltgenme pikleri veya dalgaları ile karakterize edilmiştir. Şartlar optimize
edildikten sonra her iki ortamda (pH 3,00 Britton-Robinson tamponu ve 0,1 M
H2SO4) akım, 2x10-6 – 8x10-5 M aralığında derişimle doğrusallık göstermiştir.
Anahtar Kelimeler: Kare dalga voltametrisi, atorvastatin kalsiyum, miktar
tayini.
66
SUMMARY
Square wave voltammetry and its applications
Square wave voltammetry is a rapid and sensitive analytical technique which is
increasing in utility in the pharmaceutical industry, clinical analysis and
environmental analysis. It is used as an alternative or complimentary technique to
other analytical methods due to it’ s simplicity, rapidity, sensitivity, selectivity and
without any time–consuming preparation compared to other analytical techniques.
Experimental section of this study the electrochemical oxidation of
atorvastatin calcium was investigated in hydroalcoholic media ((10:90)
methanol:water (v/v)) in pH range 1,80–12,00 using square wave voltammetry at the
glassy carbon electrode. To investigate the effects of nature of the supporting
electrolyte, pH and scan rate on the anodic reactions were performed in Britton-
Robinson, phosphate, acetate buffers 0,1 M H2SO4 and a wide scan rate interval
(5−1000 mVs-1). The molecule oxidized irreversibly and by diffusion–controlled. In
0,1 M H2SO4 supporting electrolyte and pH 3,00 BR buffer solution, the molecule
was characterized by anodic peaks or wave which were obtained at positive potential.
Under optimized conditions the current showed a linear dependence with
concentration in the range between 2x10-6 – 8x10-5 M in both supporting electrolyte
(pH 3,00 Britton-Robinson buffer and 0,1 M H2SO4).
Key Words: Square wave voltammetry, atorvastatin calcium, determinations.
67
KAYNAKLAR
ADAMS, R.N. (1958). Carbon Pasta electrode. Analytical Chemistry, 30: 1576.
ALTUNTAŞ, T.G. ve ERK, N. (2004). Liquid chromatographic determination of
atorvastatin in bulk drug, tablets and human plasma. Journal of Liquid
Chromatography & Related Technologies, 27 (1): 83-93.
ANH, N.B. ve SHARP, M. (1999). Determination of cyanide by cathodic stripping
voltammetry at a rotating silver disk electrode. Analytica Chimica Acta, 405 (1999):
145-152.
BAHRAMI, G., MOHAMMADI, B. ve MIRZAEEI, S. (2005). Determination of
atorvastatin in human serum by reversed-phase high-performance liquid
chromatography with UV detection. Journal of Chromatography B-Analytical
Technologies In The Biomedical and Life Sciences, 826 (1-2): 41-45.
BISHOP, E. ve HUSSEIN, W. (1984). Anodic Voltammetry of Dopamine, Noradrenaline
and Related Canpound at Rotating Disc Electrodes of Platinum and Gold. Analyst,
109 (1984): 627-632.
BİRYOL, İ., KABASAKALOĞLU, M. ve ŞENTÜRK, Z. (1989). Investigation of
mechanism of the electrochemical oxidation of bamipine hydrochloride by
voltammetry. Analyst., 114 (1989): 181-184.
68
BOCKRIS, J.O.M. ve REDDY, A.K.N. (1970). Modern Electrochemistry, Vol: 2, London,
Mc Donald, Co. Ltd.
BOND, A.M. (1980). Modern polorographic methods in Analytical Chemistry, Marcel
Dekker Inc. N.Y.
BREZINA, M. ve ZUMAN, P. (1958). Polarography in Medicine Biochemistry and
Pharmacy, New York, Intersciense Publishers.
CAMACHO, L., RUIZ, J.J., SERNA, C., MOLINA, A. ve GONZALEZ, J. (1997). Multiple
potential step at an SMDE in the absence/presence of amalgamation. Journal of
Electroanalytical Chemistry, 422 (1997): 55-60.
CARRINGTON, N.A., YONG, N. ve Xue, Z. (2006). Electrochemical deposition of sol–gel
films for enhanced chromium(VI) determination in aqueous solutions. Analytica
Chimica Acta, 572 (2006): 17-24.
CASTROL, A.A., WAGENER, A.L.R., FARIAS, P.A.M. ve BASTOS, M.B. (2004).
Adsorptive stripping voltammetry of 1-hydroxypyrene at the thin-film mercury
electrode-basis for quantitative determination of PAH metabolite in biological
materials. Analytica Chimica Acta, 521 (2004): 201-207.
CODOGNOTO, L., ZUIN, V.G., SOUZA, D.D., YARIWAKE, J.H., MACHADO, S.A.S.
ve AVACA, L.A. (2004). Electroanalytical and chromatographic determination of
pentachlorophenol and related molecules in a contaminated soil: a real case example.
Microchemical Journal, 77 (2004): 177-184.
69
DEMİRCİGİL, B.T., USLU, B., ÖZKAN, Y., ÖZKAN, S.A.ve ŞENTÜRK, Z. (2003).
Voltammetric oxidation of ambroxol and application to its determination in
pharmaceutical and in drug dissolution studies. Electroanalysis, 15(3) (2003): 230-
234.
DERMİŞ, S. ve BİRYOL, İ. (1990). Anodic oxidation of some phenothiazine derivatives on
pretrated platinum and ruthenium electrodes. Journal of Pharmaceutical and
Biomedical Anaysis, 8 (1990): 999-1003.
DIAZ-CRUZ, M.S., ESTEBAN, M. ve RODRIGUEZ, A.R. (2001). Square wave
voltammetry data analysis by multivariate curve resolution: application to the mixed-
metal system Cd–Zn–{Lys–Cys–Thr–Cys–Cys–Ala}. Analytica Chimica Acta, 428
(2001): 285-299.
DOĞAN, B., USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2004). Anodic adsorptive stripping voltammetry
of the hypertensive drug candesartan cilextil at the glassy carbon electrode. Die
Pharmazie, 11(2004): 840-844.
DOĞAN, B., ÖZKAN, S.A. ve USLU, B. (2005a). Electrochemical characterization of
flupenthixol and rapid determination of the drug in human serum and
pharmaceuticals by voltammetry. Analytical Letters, 38 (2005): 641-656.
DOGAN, B., USLU, B., SÜZEN, S. ve ÖZKAN, S.A. (2005b). Electrochemical evaluation
of nucleoside analogue lamivudine in pharmaceutical dosage forms and human
serum. Electroanalysis, 17 (2005):1886-1894.
70
EGGRETSEN, F.T. ve WEISS, F.T. (1956). Effect of structure of certain amine indicators
on oxidation potential and color intensity on oxidation. Analytical Chemistry,
28 (1956): 1000.
EL-HEFNAWEY, G.B., EL-HALLAG, I.S., GHONEIM, E.M. ve GHONEIM, M.M.
(2004). Voltammetric behavior and quantification of the sedative – hypnotic drug
chlordiazepoxide in bulk form, pharmaceutical formulation and human serum at a
mercury electrode. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 34 (2004):
75-86.
ERK, N. (2003). Extractive spectrophotometric determination of atorvastatin in bulk and
pharmaceutical formulations. Analytical Letters, 36 (12): 2699-2711.
ERK, N. (2004). Development of electrochemical methods for determination of atorvastatin
and analytical application to pharmaceutical products and spiked human plasma.
Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 34, 1 (2004): 1-7.
ERTÜRK, S., AKTAŞ, E.S., ERSOY, L. ve FIÇICIOĞLU, S. (2003). An HPLC method for
the determination of atorvastatin and its impurities in bulk drug and tablets. Journal
of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 33, 5.5 (2003): 1017-1023.
FAGAN, D.T., HU, I.F. ve KUWANA, T. (1985). Vacuum heat treatment for activation of
glassy carbon electrode. Analytical Chemistry, 57 (1985): 2759-2763.
71
FDEZ, S., MOREDA, J.M., ARRANZ, A. ve ARRANZ, J.F. (1996). Study of the
adsorptive stripping voltammetric behaviour of the antihypertensive drug Doxazasin.
Analytica Chimica Acta, 329 (1996): 25-31.
FERRET ve PHILIPS, (1985) Studies in polarography. The rotating platinum electrode.
Transactions of the Faraday Society, 51 (1985): 390.
FREDDY, H. ve CHAUDHARI, V. (2005). Simultaneous determinations of atorvastatin
calcium and amlodipine besylate from pharmaceutical formulation by reversed phase
high performance liquid chromatography. Asian Journal of Chemistry, 17 (4): 2502-
2508.
GARAY, F. (2001). Adsorptive square wave voltammetry of metal complexes. Effect of
ligand concentration Part I. Theory. Journal of Electroanalytical Chemistry, 505
(2001): 100-108.
GARAY, F. (2003). Adsorptive square-wave voltammetry of metal complexes. Effect of
ligand concentration Part III. Theory. Journal of Electroanalytical Chemistry, 548
(2003): 1-9.
GARAY, F. ve SOLIS, V. (1999). Square wave stripping voltammetry of Cd–oxine
complexes; surface redox reactions. Journal of Electroanalytical Chemistry, 476
(1999): 165-170.
72
GARAY, F. ve SOLIS, V.M. (2001). Adsorptive square wave voltammetry of metal
complexes. Effect of ligand concentration Part II. Experimental applications. Journal
of Electroanalytical Chemistry, 505 (2001): 109-117.
GARCIA, C.D. ve ORTIZ, P.I. (2003). Characterization and application of humic acid
modified carbon electrodes. Talanta, 61 (2003): 547-556.
GARRIDO, E.M., LIMA, J.L.C., DELERUE-MATOS, C.M. ve BRETT, A.M.O. (1998).
Electrochemical oxidation of bentazon at a glassy carbon electrode. Application to
the determination of a commercial herbicide. Talanta, 46 (1998): 1131-1135.
GREEF, R.G., PEAT, R., PETER, L.M., PLETCHER, D. ve ROBINSON, J. (1990).
Instrumental Methods in Electro Chemistry, London, Ellis Horwood series in
Physical Chemistry.
GUIBERTEAU, A., D´IAZ, T.G., CACERES, M.I.R., BURGUILLOS, J.M.O., MERAS,
I.D. ve LOPEZ, F.S. (2004). Polarography and artificial neural network for the
simultaneous determination of nalidixic acid and its main metabolite (7-
hydroxymethylnalidixic acid). Talanta, 62 (2004): 357-365.
GULIVEYA, G. (2001). Sığır ciğerinde bulunan eser elementlerin diferansiyel puls
polarografisi ile tayini. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Ü. Fen. Bil. Enst. Ankara
HERNANDEZ, S.R., RIBERO, G.G. ve GOICOECHEA H.C. (2003). Enhanced application
of square wave voltammetry with glassy carbon electrode coupled to multivariate
73
calibration tools for the determination of B6 and B12 vitamins in pharmaceutical
preparations. Talanta, 61 (2003): 743-753.
HERSHENHARD, E., Mc CREEY, R.L. ve KNIGHT, R.D. (1984). In situ cleaning and
activation of solid electrode surface by pulsed laser light. Analytical Chemistry,
56 (1984): 2256-2257.
HU, Y., Hu, N. ve ZENG, Y. (2000). Electrochemistry and electrocatalysis with myoglobin
in biomembrane-like surfactant-polymer 2C12N+PA- composite films. Talanta, 50
(2000): 1183-1195.
JOHN, S.A. (2005). Simultaneous determination of uric acid and ascorbic acid using glassy
carbon electrodes in acetate buffer solution. Journal of Electroanalytical Chemistry,
579 (2005): 249-256.
KABASAKALIAN, P. ve Mc GLOTTEN, J. (1958). Polarographic oxidation of
phenothiazine tranquilizers. Analytical Chemistry, 30 (1958): 471.
KILIÇ, E., KÖSEOĞLU, F. ve YILMAZ, H. (1997). Enstrümantal Analiz İlkeleri, Bilim
Yayıncılık.
KIM, H. ve KWAK, J. (2005). Electrochemical determination of total alkaline phosphatase
in human blood with a micropatterned ITO film. Journal of Electroanalytical
Chemistry, 577 (2005): 243-248.
74
KISSINGER, P.T. ve HEINEMAN, W.R. (1996). Laboratory Techniques in
Electroanalytical Chemistry, 2nd Ed. Revised and Expanded, New York, Marcel
Dekker Inc.
KOLTHOF, I.M. ve TANAKA, N. (1954). Rotated and stationary platinum wire electrode,
Anaytical Chemistry, 26: 632-636.
LANE, R.F. ve HUBBARD, A.T. (1976). Differantial double pulse voltammetry at
chemically modified platinum electrodes for in vivo determination catecholomires.
Analytical Chemistry, 48 (1976): 1287-1293.
LAVIRON, E., ROULIER, L. ve DEGRAND, C. (1980). A multiplayer model for the study
of space distributed redox modified electrodes: Part II theory and application of
linear potential sweep voltammetry for a simple reaction. Journal of
Electroanalytical Chemistry, 112 (1980): 11-23.
LOCATELLIA, C. ve TORSI, G. (2004). Simultaneous square wave anodic stripping
voltammetric determination of Cr, Pb, Sn, Sb, Cu, Zn in presence of reciprocal
interference: application to meal matrices. Microchemical Journal, 78 (2004): 175-
180.
MARCHIANDO, N.C., ZON, M.A. ve FERNANDEZ, H. (2005). Determination of
cercosporin (CER) phytotoxin isolated from infected peanut leaves by using
adsorptive stripping square wave voltammetry. Analytica Chimica Acta, 550 (2005):
199-203.
75
MORETTO, L.M., Ugo, P., LACASSE, R., CHAMPAGNE, G.Y. ve CHEVALET, J.
(1999). Determination of methylmercury at Nafion® coated electrodes by single and
multiple pulse voltammetric techniques. Journal of Electroanalytical Chemistry, 467
(1999): 193-202.
MSAGATI, T.A.M. ve NGILA J.C. (2002). Voltammetric detection of sulfonamides at a
poly(3-methylthiophene) electrode. Talanta, 58 (2002): 605-610.
ÖZKAN, S.A., BİRYOL, İ. ve ŞENTÜRK, Z. (1994). An activation method for glassy
carbon electrode. Turkish Journal of Chemistry, 18 (1994): 34-38.
ÖZKAN, S.A., ŞENTÜRK, Z. ve BİRYOL, İ. (1997). Voltammetric determination of
ornidazole in pharmaceutical dosage forms based on reduction at an activate glassy
carbon electrode. International Journal of Pharmaceutics, 157 (1997): 137-144.
ÖZKAN, S.A., ÖZKAN, Y. ve ŞENTÜRK, Z. (1998). Electrochemical reduction of
metronidazole at activated glassy carbon electrode and its determination in
pharmaceutical dosage forms. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,
17 (1998): 3299-3305.
ÖZKAN, S.A., ÖZKAN, Y. ve ŞENTÜRK, Z. (2002). Electrooxidation of pimozide and its
differential pulse voltammetric and HPLC-EC determination. Analytica Chimica
Acta, 453 (2002): 221-229.
76
ÖZKAN, S.A. ve USLU, B. (2002). Electrochemical study of fluvastatin sodium:
Application to pharmaceutical dosage forms, human serum and simulated gastric
juice. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 372(4) (2002): 582-586.
ÖZKAN, S.A., USLU, B. ve ABOUL-ENEİN, H.Y. (2003). Voltammetric investigation of
tamsulosin. Talanta, 61 (2003): 147-156.
ÖZKAN, S.A., USLU, B. ve ZUMAN, P. (2004). Electrochemical oxidation of sildenafil
citrate (Viagra) on carbon electrodes. Analytica Chimica Acta, 501(2004): 227-233.
ÖZKAN, S.A., USLU, B. ve ŞENTÜRK, Z. (2004). Electroanalytical characteristics of
amisulpride and voltammetric determination of the drug in pharmaceuticals and
biological media. Electroanalysis, 16(3) (2004): 231-237.
ÖZKAN, S.A., DOGAN, B. ve USLU, B. (2006). Voltammetric analysis of the novel
antipsychotic drug quetiapine in human serum and urine. Microchimica Acta, 153
(2006): 27-35.
PANZER, R.E. (1972). Behaviour of carbon electrodes in aqueous and non-aqueous system.
Journal Electrochemistry Society, (1972): 119-864.
PATRIARCHE, G.J., CHATEAU-GOSSELIM, M. ve VANDENBALCK, J.L. (1979).
Polarography and electroanalytical techniques in pharmacy and pharmacologhy, Vol
II, Ed. J. A. Bord, New York, Marcel Dekler. Electroanalytical Chemistry, p: 141-
189.
77
PRAVDA, M. (1998). Application of electrochemical sensors end detection system in
biomedical, analysis, master thesis. Vrijre Universite it, Brussel.
RADI, A. (2002). Adsorptive stripping square-wave voltammetric behavior of Rofecoxib.
Microchemical Journal, 72 (2002): 35-41.
RODRIGUEZ, J., BERZAS, J.J., CASTANEDA, G. ve RODRIGUEZ, N. (2004).
Determination of sildenafil citrate (viagra) and its metabolite (UK-103,320) by
square-wave and adsorptive stripping square-wave voltammetry. Total determination
in biological samples. Talanta, 62 (2004): 427-432.
SANTOS, L.B.O.D., ABATE, G. ve MASINI J.C. (2004). Determination of atrazine using
square wave voltammetry with the Hanging Mercury Drop Electrode (HMDE).
Talanta, 62 (2004): 667-674.
SANTOS, L.B.O.D., ABATE, G. ve MASINI, J.C. (2005). Application of sequential
injection–square wave voltammetry (SI–SWV) to study the adsorption of atrazine
onto a tropical soil sample. Talanta, 68 (2005): 165-170.
SHAHROKHIAN, S. ve BOZORGZADEH, S. (2006). Electrochemical oxidation of
dopamine in the presence of sulfhydryl compounds: Application to the square-wave
voltammetric detection of penicillamine and cysteine. Electrochimica Acta, 51
(2006): 4271-4276.
78
SHEARER, C.M., CHRISTENSON, K., MUJHERJI, A. ve PAPARIELLO, C.J. (1972).
Peak voltammetry at glassy carbon electrode of acetaminophen dosage forms.
Journal Pharmaceutical Science, 61 (1972): 1627.
SHEN, L., HUANG, R. ve HU, N. (2002). Myoglobin in polyacrylamide hydrogel films:
direct electrochemistry and electrochemical catalysis. Talanta, 56 (2002): 1131-
1139.
SHERVEDANI, R.K. ve BABADI, M.K. (2006). Application of 2-mercaptobenzothiazole
self-assembled monolayer on polycrystalline gold electrode as a nanosensor for
determination of Ag(I). Talanta, 69 (2006): 741-746.
ŞATANA, E., USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2002). Differential pulse and square wave
voltammetric determination of cisapride in tablet dosage form. Pharmazie, 57
(2002): 501-503.
ŞENTÜRK, Z., ÖZKAN, S.A., USLU, B. ve BIRYOL, I. (1996). Anodic voltammetry of
fluphenazine at different solid electrodes. Journal of Pharmaceutical and Biomedical
Analysis, 15 (1996): 365-370.
ŞENTÜRK, Z., ÖZKAN, S.A. ve ÖZKAN, N. (1998). Electroanalytical study of nifedipine
using activated glassy carbon electrode. Journal of Pharmaceutical and Biomedical
Analysis, 16 (1998): 801-807.
79
TANG, H., CHEN, J., NIE, L., YAO, S. ve KUANG, Y. (2006). Electrochemical oxidation
of glutathione at well-aligned carbon nanotube array electrode. Electrochimica Acta,
51 (2006): 3046-3051.
TJADEN, U.R., LANKELMA, J., POPPE, H. ve MUUSZE, R.G. (1976). Anodic
coloumetric detection with a glassy carbon electrode in combination with reserved
phase high performance liquid chromatography. Journal of Chromatography, 12
(1976): 275-286.
TOMSCHIK, M., JELEN, F., HAVRAN, L., TRNKOVA, L., Nielsen, P.E. ve PALECEK,
E. (1999). Reduction and oxidation of peptide nucleic acid and DNA at mercury and
carbon electrodes. Journal of Electroanalytical Chemistry, 476 (1999): 71-80.
TUNÇEL, N., AYRAL, M.N. ve BİRYOL, İ. (1984). İn vivo ve invitro elektrokimyasal
oksijen tayini. Doğa Bilim Dergisi, 8 (1984): 82-89.
USLU, B. (2002). Voltammetric analysis of alfuzosin HCl in pharmaceuticals, human serum
and simulated gastric juice. Electroanalysis, 14(12) (2002): 866-870.
USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2002). Electrochemical characterisation of nefazodone
hydrochloride and voltammetric determination of the drug pharmaceuticals and
human serum. Analytica Chimica Acta, 462 (2002): 49-57.
USLU, B., ÖZKAN, S.A. ve ABOUL-ENEİN, H.Y. (2002). Electrochemical study of S-
Adenosyl-L-Methionine and its differential pulse and square wave voltammetric
determination. Electroanalysis, 14(11) (2002): 736-740.
80
USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2003). Electroanalytical characteristics of piribedil and its
differential pulse and square wave voltammetric determination in pharmaceuticals
and human serum. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 31 (2003):
481-489.
USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2004). Anodic voltammetry of abacavir and its determination
in pharmaceuticals and biological fluids. Electrochimica Acta, 49 (2004): 4321-
4329.
USLU, B., DOĞAN, B. ve ÖZKAN, S.A. (2005). Electrochemical studies of ganciclovir at
glassy carbon electrodes and its direct determination in serum and pharmaceutics by
square wave and differantial pulse voltammetry. Analytica Chimica Acta, 537
(2005): 307-313.
USLU, B., DOĞAN, B., ÖZKAN, S.A. ve ABOUL-ENEIN, H.Y. (2005). Electrochemical
behavior of verdenafil on glassy carbon electrodes, Determination in tablets and
human serum. Analytica Chimica Acta, 552 (2005): 127-134.
USLU, B., DOĞAN, B., ÖZKAN, S.A. ve ABOUL-ENEIN, H.Y. (2005). Voltammetric
investigation and determination of mefloquine. Electroanalytical Chemistry, 17
(2005): 1563-1570.
USLU, B., ÖZKAN, S.A. ve ŞENTÜRK, Z. (2006). Electrooxidation of the antiviral drug
valacyclovir and its square wave and differantial pulse voltammetric determination in
pharmaceuticals and human biological fluids. Analytica Chimica Acta, 555 (2006):
341-347.
81
WANG, J. ve HUTCHINS, L.D. (1985a). Activation of glassy carbon electrodes by
alterning current electrochemical treatment. Analytica Chimica Acta, 167 (1985):
325-334.
WANG, J. ve LUO, D.B. (1985b). The determination of bilirubine by adsorptive stripping
voltammetry. Journal of Electroanalytical Chemistry, 185 (1985): 61-71.
WANG, H., WANG, L., SHI, Z., GUO, Y., CAO, X. ve ZHANG, H. (2006). Application of
self-assembled ‘molecular wires’ monolayers for electroanalysis of dopamine.
Electrochemistry Communications, 8 (2006): 1779-1783.
WANG, S. ve DU, D. (2004). Differential pulse voltammetry determination of ascorbic
acide with ferrocene- L-cysteine self-assembled supramolecular fılm modified
electrode. Sensors and Actuators B: Chemistry, 97 (2004): 373-378.
WILLIARD, H.H., MERRIT, L.L., DEAN, J.A. ve SETTLE, F.A. (1981). Instrumental
methods of analysis, 6 th Ed., New York, Lifton Educational Publishing Inc., P: 691-
734.
YANG, N., WAN, Q. ve WANG, X. (2005). Voltammetry of Vitamin B12 on a thin self-
assembled monolayer modified electrode. Electrochimica Acta, 50 (2005): 2175-
2180.
YILDIZ, A. ve Genç, Ö. (1993). Enstrumental Analiz. Hacettepe Üniv. Yayınları, 1.Baskı,
S: 352.
82
YILMAZ, S., USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2001). Anodic oxidation of etodolac and its
square wave and differential pulse voltametric determination in pharmaceuticals and
human serum. Talanta, 54 (2001): 351-360.
ZARGHI, A., SHAFAATI, A. ve FOROUTAN S.M. (2005). A simple and rapid HPLC
method for the determination of atorvastatin in human plasma with UV detection and
its application to pharmacokinetic studies. Arzneimittel-Forschung-Drug Research,
55 (8): 451-454.
ZEN, J., YANG, C. ve KUMAR, A.S. (2001). Potential scan rate dependence of
underpotential and bulk depositions of lead on screen-printed silver electrodes.
Electrochimica Acta, 47 (2001): 899-904.
ZHAO, Y., ZHENG, X., HUANG, Z. ve YANG, M. (2003). Voltammetric study on the
complex of thiram–copper(II) and its application. Analytica Chimica Acta, 482
(2003): 29-36.
ZUMAN, P. ve BREZINA, M. (1962). Polarographic analysis in pharmacy progress in
polarography. Vol. 2th Ed. P. Zuman, I.M. Kolthoff, New York, Intersence
Publishers.
83
ÖZGEÇMİŞ
I- Bireysel Bilgiler
Adı : Emre
Soyadı : Ayazlı
Doğum yeri ve tarihi : Ankara / 18.06.1980
Uyruğu : T.C.
Medeni durumu : Evli
Askerlik durumu : Tecilli
İletişim adresi ve telefonu : ODTÜ Çamlık Sitesi no: 126
Çankaya / Ankara
Tlf : 0 312 362 53 52
Gsm : 0 532 355 40 02
II- Eğitimi
Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi …….. 1998-2003
Ankara Çankaya Kılıçaslan Süper Lisesi ……. 1994-1998
Ankara Bahçelievler Deneme Lisesi …..…….. 1991-1994
Ankara Ulubatlı Hasan İlkokulu …………….. 1986-1991
Yabancı dili : İngilizce
III- Ünvanları
Eczacı ......................... 2003
IV- Mesleki Deneyimi
Niksar Eczanesi .......... 2003-2007