Upload
gercekh
View
227
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
1/69
UKUROVA NVERSTESFEN BLMLER ENSTTS
YKSEK LSANS TEZ
Burcu SAYGIDEER DEMR
BORUN NSAN VE BTKN NEM VE BAZI ZMETLERNDE BOR TAYN
KMYA ANABLM DALI
ADANA, 2005
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
2/69
UKUROVA NVERSTES
FEN BLMLER ENSTTS
BORUN NSAN VE BTKN NEM VE BAZI ZM ETLERNDE
BOR TAYN
Burcu SAYGIDEER DEMR
YKSEK LSANS
KMYA ANABLM DALI
Bu tez ..../...../2005 Tarihinde Aadaki Jri yeleri Tarafndan Oybirlii/Oyokluu le Kabul Edilmitir.
mza......................... mza................. mza..............
Prof.Dr.Osman SERNDA Do.Dr.Bilgehan GZEL Prof.Dr.Zlkf KAYADANIMAN YE YE
Bu tez Enstitmz Kimya Anabilim Dalnda hazrlanmtr.
Kod No :
Prof. Dr.Aziz ERTUNEnstit Mdr
Bu alma ukurova niversitesi Aratrma Projeleri Birimi TarafndanDesteklenmitir.
Proje No: FEF2004YL45
Not: Bu tezde kullanlan zgn ve baka kaynaktan yaplan bildirilerin, izelge, ekil ve fotoraflarn kaynakgsterilmeden kullanm, 5846 sayl Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hkmlere tabidir.
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
3/69
Z
YKSEK LSANS TEZ
BORUN NSAN VE BTKN NEM VE BAZI ZMETLERNDE BOR TAYN
Burcu SAYGIDEER DEMR
UKUROVA NVERSTESFEN BLMLER ENSTTS
KMYA ANABLM DALI
Danman: Prof. Dr. Osman SERNDAYl: 2005 , Sayfa: 57
Jri: Prof. Dr. Osman SERNDADo. Dr. Bilgehan GZELProf. Dr. Zlkf KAYA
Bor, birok bitkide bulunan ve insan beslenmesinde nemli bir eser element
olarak dnlmektedir ayrca metabolizma iin olduka gereklidir. Nide
(Kemerhisar) ve Adana (Pozant) yrelerinden temin edilen 10 eit zm (Vitis
vinifera) rneinde eser miktarlardaki bor H-asidi ile salisilaldehitin bor katalizli
kondensasyon reaksiyonuna dayanan azometin-H spektrofotometrik yntemi ile tayin
edilmitir. Optimum artlar altnda oluan sar renkli kompleksin 412 nm deki
absorbans, bor (III) konsantrasyonu ile lineer art gstermektedir. Sonu olarak 10
zm rneinin bor ieriklerinde farkllklar bulunmutur.
Anahtar Kelimeler : Azometin-H., Vitis vinifera, bor tayini, zmde bor.
I
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
4/69
ABSTRACT
MSc THESIS
IMPORTANCE OF BORON FOR HUMAN AND PLANT AND
DETERMINATION OF BORON IN SOME GRAPE VARIETES
Burcu SAYGIDEER DEMR
DEPARTMENT OF CHEMISTRY
INSTITUE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES
UNIVERSITY OF UKUROVA
Supervisor : Prof. Dr. Osman SERNDAYear : 2005 Page : 57Jury : Prof. Dr. Osman SERNDA
Assoc.Prof. Bilgehan GZELProf.Dr. Zlkf KAYA
Boron is a trace mineral that is found in many plants and considered an
essential ultratrace element in the diet of humans. Boron supplement is necessary for
human metabolism.
Boron content of 10 grape (Vitis vinifera) varietes was determined by using
Azometin H. Spectrophotometric method. The grape samples have been taken from
Adana (Pozant) and Nide (Kemerhisar) regions.
The method for the spectrophotometric determination of micro amounts of
boron in grapes based on the boron-catalyzed condensation of salicylaldehyde with
H-acid. Under the optimum conditions, the absorbency of the yellow complex at 412
nm increases linearly with concentration of boron (III).
Consequently, the differences have been found in boron content of 10 grape
samples.
Key Wors: Azomethin H., Vitis vinifera, determination of boron, boron in grapes.
II
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
5/69
TEEKKR
almalarm boyunca yardmlarn esirgemeyen ve beni ynlendiren
danmanm Sayn Prof. Dr. Osman SERNDA a sonsuz teekkrlerimi bir bor
bilirim. Deneysel almalarm boyunca desteini grdm Kimya Blm Ar.
Gr. Mustafa KELE e, Biyolog Dr. Muhittin DOANa ve Uzman Serkan
KARACA ya, rneklerin temin edilmesinde emei geen Yard. Do. Dr. Ali
GRTENe teekkr ederim. Ayrca Kimya Blm retim yeleri ve alanlarna
maddi ve manevi desteklerinden dolay teekkr ederim.
Benim bu gnlere gelmemi salayan tm aileme, tez yazmlarmda emei
geen ve her trl manevi desteklerini benden esirgemeyen sevgili annem Do. Dr.
Saadet SAYGIDEER e ve deerli eim Fatih DEMR e sonsuz kranlarm
sunarm.
III
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
6/69
NDEKLER SAYFA
Z..I
ABSTRACT..II
TEEKKR..III
NDEKLER.IV
SMGELER VE KISALTMALAR..VII
EKLLER DZN..IX
ZELGELER DZN.X
1.GR 1
1.1. Bor Mineralleri ve Kullanm Alanlar.... 1
1.1.1. Borun Tarihesi. 1
1.1.2. Borun doada bulunuekli ve kimyasal zellikleri..... 1
1.1.3. Bor Mineralleri.. 2
1.1.3.1. Boraks(tinkal)Na2BB4O7.10H2O........ 2
1.1.3.2. Kernit (Razorit) (Na2BB4O7.4H2O).... 3
1.1.3.3. leksit (NaCaB5O9.8H2O)... 3
1.1.3.4. Probertit (NaCaB509.5H2O). 3
1.1.3.5. Kolemanit (Ca2BB6O11.5H2O)... 3
1.1.3.6. Hidroborasit (CaMgB6O11.6H2O)... 4
1.1.3.7. Pandermit (Priseit) (Ca4BB10O19.7H2O).... 4
1.1.4. Bor rnlerinin Balca Kullanm Alanlar..... 5
1.2. Canllar ve Bor... 5
1.2.1. Bitkilerde Bor...... 6
1.2.1.1. Bitkilerin Bor Alm....... 7
1.2.1.2 Bitkilerde Borun Metaboliklevleri.. 8
1.2.1.3. Bitkilerde bor almna etki eden faktrler...... 9
1.2.1.3.(1) Ana Materyal.... 9
1.2.1.3.(2) pH.... 10
1.2.1.3.(3) Toprak Nemi........ 11
IV
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
7/69
1.2.1.3.(4) Scaklk........... 11
1.2.1.3.(5) Organik madde.... 11
1.2.1.3.(6) Element etkileimleri.. 11
1.2.1.3.(7) Bitkisel Faktrler........ 12
1.2.1.4. Bitkilerde Bor Eksiklii... 12
1.2.1.5. Borun bitkilerdeki zararl etkileri. 15
1.2.2. Bor ve Salk... 15
1.2.2.1. Borun Yararlar........ 16
1.2.2.1.(1) Besin Etkileimleri......... 17
1.2.2.1.(2) Hormon Metabolizmas.. 18
1.2.2.1.(3) mr Uzunluu (mmn Sistem)... 19
1.2.2.1.(4) Osteoporoz.. 19
1.2.2.1.(5) Osteoartirit... 20
1.2.2.1.(6) Beyin Performans... 21
1.2.2.1.(7) Kanser Tedavis........ 21
1.2.2.2. Bor Eksiklii. 22
1.2.2.3. Borun Vcuda Girii ve Ayrlmas... 23
1.2.2.4. Toksikoloji........ 24
1.2.2.5. Uygun Doz 25
1.2.2.6. Borun Biyokimyasal Mekanizmas... 26
1.3. Bor Analiz Yntemleri. 27
1.3.1. Kolorimetrik Yntemler... 28
1.3.2. Fluorimetrik Yntemler... 28
1.3.3. Potansiyometrik Yntemler. 29
1.3.4. Atomik Spektroskopik Yntemler... 29
1.3.4.1. Alev atomik spektroskopi 29
1.3.4.1.(1) AES(Alev emisyon spektroskopi)... 29
1.3.4.1.(2) AAS(Alev absorpsiyon spektroskopi) 29
1.3.4.2. Plazma Kaynakl Metotlar.... 30
1.3.4.2.(1) Plazma Kaynakl OES.... 30
1.3.4.2.(2) Plazma Kaynakl MS.. 31
V
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
8/69
1.3.5. yon Kromatografi..... 31
1.3.6. Ntron Aktivasyon Analizleri (NAA)... 31
2. NCEK ALIMALAR... 33
3. MATERYAL VE METOD.. 41
3.1. Materyal... 41
3.1.1. Kullanlan Aratrma Materyalleri. 41
3.1.2. Kullanlan Kimyasal Malzemeler.. 41
3.1.3. Kullanlan Ara ve Gereler... 42
3.2. Metod 43
3.2.1. zeltilerin hazrlanmas... 43
3.2.1.1. Sodyumhidroksit zeltisi.... 43
3.2.1.2. Nitrikasit zeltisi... 43
3.2.1.3. Tampon zelti. 43
3.2.1.4. H-Asit zeltisi.... 43
3.2.1.5. Sodyum karbonat zeltisi... 43
3.2.1.6. Salisilaldehit zeltisi...... 44
3.2.1.7. Hidroklorikasit zeltisi... 44
3.2.1.8. Standart Borik asit zeltisi 44
3.2.2. Deneyin Yapl.... 44
4. BULGULAR VE TARTIMA.... 46
4.1. Analiz Sonularnn Deerlendirilmesi... 46
4.1.1. Mmkn Reaksiyon Mekanizmas.... 46
4.1.2. Spektrofotometre sonularnn Deerlendirilmesi.... 46
4.1.2.1. Dalgaboyu Taramas.... 46
4.1.2.2. Standart alma grafii.... 48
4.1.3. zmlerin bor ieriklerinin deerlendirilmesi... 48
5. SONULAR VE NERLER..... 53
KAYNAKLAR.. 54
ZGEM.. 57
VI
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
9/69
SMGELER VE KISALTMALAR
mL : mililitre
g : gram
mg : miligram
ppm : Milyonda bir birim.
UV :Ultraviyole (mor tesi) spektroskopisi
BNCT : Bor ntron yakalama terapisi
nm : nanometre
M : Molarite
C : Santigrat derece
cm3 : Santimetre kp
mm : Milimetre
kg : Kilogram
L : Litre
PMS : Mentruasyon ncesi sendromu
HDL : Yksek younluklu lipoprotein
Kcal : Kilo kalori
MR : Magnetik rezonans
ICP-OES : ndktif elemi plazma optik emisyon spektroskopisi
ICP-AES : ndktif elemi plazma atomik emisyon spektroskopisi
AAS : Atomik absorpsiyon spektroskopisi
MS : Ktle spektroskopisi
g : Mikrogram
Abs : Absorbans
ET-AAS : Elektrotermal buharlatrmal atomik absorpsiyon spektroskopisi
ng : Nanogram
eV :elektron volt
MeV : Megaelektron volt
keV : Kiloelektron volt
NAA : Ntron aktivasyon analizi
VII
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
10/69
r : Korelasyon katsays
P : statistiksel olarak nem
EDTA : Etilendiamin tetra asetikasit
NTA : Nitrilo tri asetikasit
THBA : 1-(2,3,4-trihidroksibenzilidenamino)-8-hidroksinaftalen-3,6-dislfonikasit
l : Mikrolitre
VIII
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
11/69
EKLLER DZN SAYFA
ekil 1.1. Fruitex-B nin yaps. 20
ekil 1.2. Piyasada bulunan baz bor tabletleri. 25
ekil 2.1. Otomatik azometin-H ynteminin akm diyagram.. 36
ekil 2.2. 1-(2,3,4-trihidroksibenzilidenamino)-8-hidroksinaftalen-3,6-
dislfonikasitin ve bor ile yapt kompleksin yaps.. 37
ekil 3.1. H-asit ile salisilaldehitin borik asit varlndaki reaksiyonu. 45
ekil 4.1. Azometin-H n dalgaboyu taramas. 47
ekil 4.2. (a) Bor yokluunda salisilaldehit iyonu absorbans.. 47
(b) pH 2-2.4 te salisilaldehit iyonu absorbans 47
ekil 4.3. Standart alma grafii..... 48
ekil 4.4. Kaml yresine (Adana) ait siyah ve beyaz zmlerdeki
bor ierikleri.. 50
ekil 4.5. Bozyer yresine (Nide) ait siyah ve beyaz zmlerdeki
bor ierikleri.. 51
ekil 4.6. Armutluba yresine (Nide) ait siyah ve beyaz zmlerdeki
bor ierikleri.. 51
ekil 4.7. Baalt yresine (Nide) ait siyah ve beyaz zmlerdeki
bor ierikleri.. 51
ekil 4.8. atlyer yresine (Nide) ait siyah ve beyaz zmlerdeki
bor ierikleri...... 52
ekil 4.9. Farkl blgelerdeki siyah zmlerin bor ieriklerinin
karlatrlmas.. 52
ekil 4.10. Farkl blgelerdeki beyaz zmlerin bor ieriklerinin
karlatrlmas. 52
IX
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
12/69
ZELGELER DZN SAYFA
izelge 1.1. Ticari nemi olan bor mineralleri... 2
izelge 1.2. Dnya Bor Rezervleri. 4
izelge 1.3. Avusturalyadaki baz bitkilerin bor konsantrasyonlar.. 6
izelge 1.4. Bor gereksinimlerine gre bitkilerin gruplandrlmas.. 7
izelge 1.5. Baz temel kayalardaki bor ierikleri... 9
izelge 1.6. Bor ieren kimyasal gbreler, kimyasal formlleri ve
bor ierikleri.. 14
izelge 3.1. Kullanlan aratrma materyallerinin temin edildii
blgeler. 41
izelge 4.1. Adana ve Nide illerinden toplanan siyah ve beyaz zmlerdeki
bor ierikleri 49
izelge 4.2. Yrelere gre siyah zmlerdeki bor ierikleri arasndaki iliki.. 50
izelge 4.3. Yrelere gre beyaz zmlerdeki bor ierikleri arasndaki iliki.. 50
X
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
13/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
1.GR
1.1. Bor Mineralleri ve Kullanm Alanlar
1.1.1. Borun Tarihesi
Bor ieren tuzlar, yani boratlar, Orta Asyadaki gllerden Orta an
balarnda Araplar tarafndan elde edilerek, Avrupaya getirilmitir. Bunlarn ila ve
lehim yapmnda kullanld, Marco-Polo tarafndan getirildii bilinmektedir.
Altn, gm gibi borun en ok kullanlan tr olan boraks da binlerce yldan
beri bilinmektedir. 4000 yl kadar nce Babilliler ziynetlerini boraks kullanarak
kaynak yapmlardr. Eski Msrllarn llerini mumyalamakta boraks kullandklar
iddia edilmektedir. inde milattan 300 yl kadar nce glazrlerin yapmnda boraks
kullanlmtr. Persler ve Araplar da boraks 2000 yl nce kullanmlardr.
Boraksn esas Arapada beyaz anlamna gelen kelimeye dayanmaktadr.
1.1.2. Borun doada bulunuekli ve kimyasal zellikleri
Bor, yerkabuunun bileiminde bulunan ve dierleri kadar yaygn olmayan
periyodik cetvelin 3A grubunda bulunan bir elementtir. Atom numaras 5, atom
arl 10.82, erime noktas 219020 Cdir. zotoplar B10 %19.57, B11 %80.43,
kristal yaps tetragonal-hegzagonaldir.
Younluu kristal ise 2.33 g/cm3, amorf ise 2.34 g/cm3, sertlii 9.3 Mohs.tur.
Yerkabuunun %0.001 ile %0.0003 n oluturmakla beraber, doada pek ok
kayacn yapsnda bulunur. Bu oran karalarda 1ppm yaknlarnda ise de denizlerde
biraz daha fazladr. Az tuzlu kuzey denizlerinde bu oran 3ppm iken, gney
denizlerinden Akdenizde, okyanus sahillerinde 5-6 ppm e dek kabilmektedir.
Doada serbest olarak bulunmay p genellikle alkali ve toprak alkali boratlar veya
borik asit olarak bulunmaktadr.( DEVLET PLANLAMA TEKLATI, 1995)
Elementel bor ilk olarak 1808 de izole edilmitir. Bor da karbon gibi ift
balara ve makromolekl formlarna meyillidir. Borik asit; bir Lewis asididir.
Hidroksil iyonunu tutar, protonlar brakr. Borun organik bileiklerle yapt
1
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
14/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
kompleksler, hidroksil grup ihtiva eder. Bylece; ekerler, polisakkaritler, adenozin-
5-fosfat, piridoksin, riboflavin, dehidroaskorbikasit ve piridin nkleotidler ile
etkileime girebilir. Bor-karbohidrat komplekslerinde karbohidrat olarak genelde
fruktoz tercih edilir. rnein; beta-Frukto-Furanosid-Borat, Alfa-Frukto-furanosid-
Borat ve Alfa-Frukto-Piranosid-Borat kompleksleri ok kararldr. Tam aksine bor,
aminoasit ve hidroksi asitlerle kompleks oluturmaz. Borik asit ve boraks iermeyen
kararsz bor kompleksleri, gl elektrofilik, seici olmayan ve ciddi boyutlarda
toksik etkileri olan komplekslerdir (Gregory ve Kelly, 1997).
1.1.3. Bor Mineralleri
Bor doada serbest olarak bulunmaz, oksijenle birleerek bor tuzlareklinde
veya silikatlar halinde bulunur. Amorf bor siyah, yeilimtrak-sar kristalli ve parlak
renktedir. Doada 200e yakn bor bileikleri bulunmaktadr. Bunlardan en yaygn
olanlar ve ticari nemi olanlar aada grlmektedir (izelge 1.1).
izelge 1.1. Ticari nemi olan bor mineralleri (DEVLET PLANLAMATEKLATI, 1995)
Mineral Kimyasal Forml B2O3(%) Trkiyede bulunduu yerBoraks Na2BB4O7.10H2O 36.5 Krka
Kernit Na2BB4O7.4H2O 51.0 Krka
leksit NaCaB5O9.8H2O 43.0 Krka, Emet, Bigadi
Probertit NaCaB509.5H2O 49.6 Emet, Kestelek
Kolemanit Ca2BB
6O11.H2O 50.8 Bigadi, Emet, KestelekHidroborasit CaMgB6O11.6H2O 50.5 Emet
Pandermit CaB10O19.7H2O 49.8 Sultanayr, Bigadi
1.1.3.1. Boraks(Tinkal): Na2BB4O7.10H2O
Renksiz ve saydam olarak bulunur. indeki eitli materyal karm ile
pembe, sarms gri renklerde bulunabilir. Sertlii 2-2.5, zgl arl 1.7dir. B2O3
2
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
15/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
ierii % 36.5'dir. Tinkal suyunu kaybederek kolaylkla tinkalkonite dnebilir.
Kille arakatkl tinkalkonit ve leksit ile birlikte bulunur. lkemizde Eskiehir-Krka
yataklarndan retilmektedir.
1.1.3.2. Kernit (Razorit) (Na2BB4O7.4H2O)
Tabiatta renksiz, saydam uzunlamasna ine eklinde kme kristaller halinde
bulunur. Sertlii 3, zgl arl 1.95 gr/cm3 ve B2O3 ierii % 51'dir. Souk suda az
znr. Krka'da Na-borat ktlesinin alt ksmlarndadr. Dnya'da ise Arjantin ve
A.B.D.'de bulunur.
1.1.3.3. leksit (NaCaB5O9.8H2O)
Tabiatta masif, karnabahareklinde, lifsi ve stun eklinde bulunur. Saf olan,
beyaz rengin tonlarndadr. pek parlaklnda olanlar da vardr. Genelde kolemanit,
hidroboraksit ve probertit ile birlikte teekkl etmitir. B2O3 ierii % 43'tr.
lkemizde Krka, Bigadi ve Emet yrelerinde, dnyada ise Arjantin'de
bulunmaktadr.
1.1.3.4. Probertit (NaCaB509.5H2O)
Kirli beyaz, ak sarms renklerde olup nsal ve lifsi ekilli kristaller
eklinde bulunur. Kristal boyutlar 5 mm ile 5 cm arasnda deiir. B2O3 ierii
%49.6'dr. Kestelek yataklarnda leksit ikincil mineral olarak gzlenir. Ancak
Emet'te tekdze tabakal birincil olarak ve Doanlar, deky blgesinde kaln
tabakal olarak olumutur.
1.1.3.5. Kolemanit (Ca2BB6O11.5H2O)
Monoklinik sistemde kristallenir. Sertlii 4-4.5, zgl arl 2.42'dir. B2O3
ierii % 50.8'dir. Suda yava, HCl asitte hzla znr. Bor bileikleri iinde en
3
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
16/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
yaygn olandr. Trkiye'de Emet, Bigadi ve Kestelek yataklarnda, dnyada
A.B.D.'de bulunur.
1.1.3.6. Hidroborasit (CaMgB6O11.6H2O)
Bir merkezden nsal ve ine eklindeki kristallerin rasgele ynlenmi ve
birbirini kesen kmeler halinde bulunur. Lifsi bir dokuya sahiptir. B2O3 ierii %
50.5' tir. Beyaz renkte, bazen ierisindeki impritelere bal olarak sar ve krmzms
renklerde (arsenik ieriine gre) kolemanit, leksit, probertit, tunalit ile birlikte
bulunur. lkemizde en ok Emet, Doanlar, deky yrelerinde ve Kestelek'te
olumutur.
1.1.3.7. Pandermit (Priseit) (Ca4BB10O19.7H2O)
Beyaz renkte ve yekpare olarak teekkl etmi olup kiretana benzer.
lkemizde Sultanayr ve Bigadi yataklarnda gzlenmektedir. B2O3 ierii %
49.8'dir. Dnyann eitli blgelerindeki bor rezervleri ve % oranlar aada
grlmektedir (izelge 1.2).
izelge 1.2. Dnya Bor Rezervleri (DEVLET PLANLAMA TEKLATI, 1995)
lke Rezerv(1000 ton) % Oran
Trkiye 803.000 63.0
A.B.D 209.000 16.4
B.D.T 136.000 10.7in Halk Cumhuriyeti 36.000 2.8
Arjantin 9.000 0.7
Bolivya 19.000 1.5
ili 41.000 3.2
Peru 22.000 1.7
Toplam 1.275.000 100.0
4
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
17/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
1.1.4. Bor rnlerinin Balca Kullanm Alanlar
ok geni ve eitli alanlarda ticari olarak kullanlan bor mineralleri ve
rnlerinin kullanm alanlar giderek artmaktadr. retilen bor minerallerinin % 10'a
yakn bir blm dorudan mineral olarak tketilirken geriye kalan ksm bor
rnleri elde etmek iin kullanlmaktadr.
Bor mineralleri ve rnlerinin kullanld sanayi dallarn aadaki
gruplarda toplamak mmkndr:
1) Cam sanayii
2) Seramik sanayii
3) Temizleme ve beyazlatma sanayii
4) Yanmay nleyici maddeler
5) Tarm
6) Metalurji sanayii
7) Nkleer sanayii
8) Tp
Borun endstrideki yararlar yllardr bilinmekle beraber, insan sal iin
nemi son birka yldr aratrmalara konu olmutur ( DEVLET PLANLAMA
TEKLATI, 1995).
1.2. Canllar ve Bor
Borun dorudan proton verici rol oynayarak ve hcre zar yaps ve
fonksiyonlarna etki ederek canl sistemlere katkda bulunduu tespit edilmitir. Bor,
bitkilerin byme ve gelimesinde gerekli olan bir elementtir. Hayvanlarda ve insan
dokularnda ise kk konsantrasyonlarda bulunur (Gregory ve Kelly, 1997).
Siyanobakterilerin azot dngsnde bor da kullandklar bilinmektedir(Ho., 2000).
5
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
18/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
1.2.1. Bitkilerde Bor
Borun bitkilerin byme ve gelimesinde nemli bir element olduu ilk
olarak 1923te Warington tarafndan kantlanmtr (Ho., 2000). Bitkilerdeki bor
ierii topraktan alabildii kadardr. Ayn bitkinin byme deiimi bulunduu
topraktaki bor miktarna gre farkllklar gstermektedir. rnein Avustralya
blgesindeki eitli bitkilerin bor konsantrasyonlar farkldr (izelge 1.3).
izelge 1.3. Avusturalyadaki baz bitki ve gdalarn bor konsantrasyonlar (Gregory
ve Kelly, 1997)rn Bor
(mg/100g)
rn Bor
(mg/100g)
Badem 2.82 Fndk 2.77
Elma (krmz) 0.32 Ceviz 1.63
Portakal 0.25 Zeytin 0.35
Avokado 2.06 Soan 0.20
Muz 0.16 Patates 0.18Fasulye 1.40 eftali 0.52
Kepek (buday) 0.32 Yerfst ya 1.92
Brezilya fst 1.72 Armut 0.32
Brokoli 0.31 Kuru erik 1.18
Havu 0.30 Kuru zm 4.51
Mahun elmas 1.15 Kays (kuru) 2.11
Kereviz sap
0.50 Tavuk yemi 0.71Mercimek 0.74 arap 0.86
Hurma 1.08 Bal 0.50
zm (krmz) 0.50
En iyi bilinen bor kayna bitkiler; yaprakl sebzeler, turungil dndaki
meyveler, kuruyemiler, baklagiller, tahllar ve su bitkileridir. Avusturalya
topraklarnn kumlu olamasndan kaynaklanan bor eksiklii nedeniyle burada yetien
6
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
19/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
bitkilerdeki ve birtakm gdalardaki bor ierii dier blgelere gre olduka
dktr. rnein Fndk bitkisinin bor ierii Trkiyede (Karadeniz Blgesinde)
ortalama 15 ppm iken (imek ve Ark., 2003) Avusturalyada 0.277 ppm , zmdeki
bor ierii Trkiyede (anadolu Blgesinde) 5-6 ppm iken Avusturalyada 0.451
ppm dir (Gregory ve Kelly, 1997).
1.2.1.1. Bitkilerin Bor Alm
Bitkilerin boru pasif absorpsiyon yolu ile B(OH)3 eklinde aldklar
bilinmesine ramen, biraz da olsa aktif absorpsiyon yolu ile B(OH)4 eklinde de
alnr. Bor bitkilerde tepe noktalarna kadar ksilem iletim borular ierisinde tanr.
Borun alnmas ve iletim borularnda tanmas bitkinin su alm ile yakndan
ilgilidir. Bu yzden bitkilerin bor almlarnda nemli farkllklar vardr (izelge 1.4).
izelge 1.4. Bor gereksinimlerine gre bitkilerin gruplandrlmas (Kacar ve Katkat,1998)
Bor gereksinimi az olanbitkiler
Bor gereksinimi orta olanbitkiler
Bor gereksinimi fazla olanbitkiler
Buday
Yulaf
Arpa
Kara buday
Soya fasulyesi
Bezelye
Yeil fasulye
Lima fasulyesiPatates
ilek
Ahududu
Yass salkm otu
Brom otu
Keten
ayr gl
Krmz gl
Ak gl
Ta yoncas
Ttn
Domates
Msr
Maruleftali
Kiraz
Zeytin
Pamuk
Tatl patates
Yerfst
Havu
Soan
Armut
Elma
Yonca
Krmz pancar
eker pancar
algam
Lahana
Karnabahar
KukonmazAyiei
Turp
Kereviz
Haha
7
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
20/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
1.2.1.2 Bitkilerde Borun Metaboliklevleri
Bitki gelimesi iin mutlak gerekli element olduunun belirlendii 1923
ylndan gnmze dein borun bitkilerdeki fizyolojik ve biyokimyasal ilevleri
zerinde pek ok aratrma yaplmtr. Ancak akla kavuturulamam pek ok
nokta bulunmas nedeniyle konu zerindeki almalar gnmzde de youn ekilde
srmektedir. Bitkilerdeki metabolik ve fizyolojik ilevlerine ilikin bilgiler bor
noksanlnda ve uygulamas durumunda bitkilerdeki deiimlere baklarak
belirlenmeye allmaktadr. Bor bitkilerde:
ekerlerin tanmasnda,
Hcre duvar sentezinde,
Lignifikasyon olgusunda,
Hcre duvar yapsnn oluumunda,
Karbonhidrat metabolizmasnda,
RNA metabolizmasnda,
Solunumda,
AA (indolasetik asit) metabolizmasnda,Fenol metabolizmasnda,
Biyolojik membranlarn yapsal ve fonksiyonel zellikleri zerinde nemli ve
belirgin ilevlere sahiptir ( Kacar ve Katkat, 1998).
Bor, hcre duvar komponentleri ile tepkimeye girerek polihidroksil
bileikleri oluturmak suretiyle hcre zarnn ince yapda olmasnda ve gl bir
ekilde sentezlenmesinde rol oynar. Yeterli dzeyde bor iermeyen bitkilerin hcre
duvarlar
nda belirgin ekil bozukluklar
ortaya
kar.Meristematik dokularn gelimesinde, polen tplerinin bymesinde,
polenlerin gelime ve imlenmelerinde bor nemli etkinlie sahiptir. Bor bu nedenle
vejetatif gelimeye gre generatif gelimede daha byk nem tamaktadr. Bor
eksikliinde bitkilerin kk uzamalarnda gerileme ya da durma ve kklerin allam
bir grnm alma durumu gzlenmektedir. nk kk uzamas hcre duvar sentezi
ve hcre blnmesi ile dorudan ilikilidir.
8
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
21/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
1.2.1.3. Bitkilerde bor almna etki eden faktrler
1.2.1.3.(1) Ana Materyal
Topraklarda ana materyal ve ana materyalin dal p paralanma derecelerine
bal olarak toplam bor ierii 20 mg/kg ile 200 mg/kg arasnda deiir. (Kacar ve
Katkat, 1998) Ilman kuaklarn topraklarnn ortalama bor ierii 5-80 mg/kg
arasnda bulunmaktadr. Bunun yannda kumlu topraklarn bor ierii 5-20 mg/kg,
Killi ve humuslu topraklarn bor ierii ise 30-80 mg/kg dr. Topraklarn bor ierii
ile kil ve organik karbon ierii arasnda bir korelasyon vardr. (Schobel, 1993)
Toprakta bor,
1) Killerin ve demir ile alminyumun sulu oksitlerinin yzeylerine adsorbeedilmiekilde,
2) Organik maddelere ester biiminde balanm olarak,3) Kayalar ve minerallereklinde,4) Toprak zeltisinde bamsz iyonize olmam borik asit(H3BO3) ve B(OH)4-
iyonlareklinde bulunur (Kacar ve Katkat, 1998).
Borun az bir ksm da suda znr durumda bulunur(Schobel, 1993).
Temel baz kayalardaki bor seviyeleri aada grlmektedir (izelge 1.5).
izelge 1.5. Baz temel kayalardaki bor miktarlar (Schobel, 1993)
Kaya snf Kaya tr Bor konsantrasyonu(mg/kg)
Lav Granit 15
Bazalt 5
Metamorfik Kire ta (mermer) 20
Sediment Kumta 35
Tortullu ist 100
Lav kayalarndan karlan topraklar genelde dnyann tropikal blgelerinde
bulunur. Bu topraklar sediment kayalarndan oluan topraklara gre daha az bor
ieriine sahiptirler. Sediment kayalar kurak ya da yar kurak blgelerde bulunur.
9
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
22/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Bunlar scan etkisi ile atlayan kayalardr. Deniz kumu tortullar ok yksek
miktarlarda bor iermektedir. Asit granit ve dier lav kayalarndan oluan topraklar
ile dk organik madde ieren topraklarn bor ierikleri olduka dktr.
Bor eksikliine yol aan temel toprak koullar:
1) Borca fakir olan, asit granit kayalar ve dier lav kayalarndan oluan topraklar
tatl su sediment topraklar,
2) Doal asidik topraklar,
3) Hafif yapl killi topraklar ve akll topraklar,
4) Alkalin topraklar, zellikle de kalkerler,
5) Bor ierii dk olan sulama suyu ile sulanm topraklar ile tuz ve karbonat
depolanm sulama suyu ile sulanm topraklar,
6) Organik madde ierii az olan topraklar,
7) Yamur sezonu bitmi, kuraklk geiren topraklardr.
1.2.1.3.(2) pH
Topran pHs bitkilerin topraktan boru almlarna etki eden faktrler
arasnda en nemlilerinden biridir. Topraktaki znm bor ierii pH ile sk bir
korelasyon verir. Eer toprak zeltisinin pHs yksekse bor bitkiler tarafndan
alnamaz hale gelir. Bu nedenle kire uygulamas bazen bitkilerde bor eksikliine yol
aar (HO., 2000). PH deeri 7nin altna derse borun tamam disosiye olmadan
B(OH)3 eklinde bulunmaktadr. Yksek pH deerinde ise aadaki eitlie gre
B(OH)4- iyonlar olumaktadr:
B(OH)3 + H2O B(OH)4- + H+ pK= 9,2 (1.1)
PH deeri 7 olduunda ise toprak zeltisindeki znm borun % 99u
B(OH)3 ve % 0,9u B(OH)4- eklindedir.
Bitkiler topraktan boru B(OH)3 eklinde almaktadrlar. Toprak zeltisindeki
ya da doygunluk ekstratndaki B ierii ve scak su ile ekstrakte edilebilen B,
10
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
23/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
bitkilerin yararlanabilecei bor ieriinin ls olarak kabul edilmektedir (Schobel,
1993).
1.2.1.3.(3) Toprak Nemi
Bitkilerin topraktan bor alm kuru topraklarda daha azdr. Bu nedenle kurak
blgelerde bor eksiklii daha sk grlmektedir. Sulama ve kuruma dngs bor
fiksasyonunu artrmaktadr (HO., 2000). Nemin bitkilerin topraktan bor almna
etkisi, sera ve tarlalarda yaplan pek ok alma ile de dorulanmtr( Kacar ve
Katkat, 1998).
1.2.1.3.(4) Scaklk
Yksek scaklklarda topran bor adsorpsiyonu yksektir. Bu durum topran
nemi ile scakl arasndaki ilikiyi de yanstr. Bu nedenle kuru yaz scaklarnda
bitkilerde bor eksiklii olduka sk rastlanan sorunlardan biridir.
1.2.1.3.(5) Organik madde
Scak su ile ekstrakte edilebilen bor ile topran organik madde ierii
arasnda pozitif bir korelasyon bulunmaktadr.
1.2.1.3.(6) Element etkileimleri
Bor ve kalsiyum ilikisi bitkilerin topraktan boru almndaki ok nemli bir
husustur. Dier elementlerin topraktaki konsantrasyonu bor almn kalsiyum kadar
etkilemezler. Bor uygulamas bitkilere azot uygulamasn kolaylatrr. Bor bitkilerin
verimini artrmak iin uygulanan azot bileiklerinin bitkiye geiini salar.
Bor ile potasyum arasnda da nemli bir iliki bulunmaktadr. Eer rne ar
potasyum uygulamas yaplmsa rnn verim dn nlemek iin bor
uygulamas yaplmas gerekmektedir (HO., 2000).
11
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
24/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Kalsiyum, magnezyum ve bor arasnda nemli bir korelasyon bulunmaktadr.
Topraktaki kalsiyum ve magnezyumun dk yzdeleri bitki tarafndan
barndrlrken, bor bitkilerde akmle edilmektedir. Dk konsantrasyonlarda
inkonun ve yksek konsantrasyonlarda fosforun bitkilerde bor birikmesini artrc
etkide bulunduklar tespit edilmitir. Bundan dolay inko bitkilerde borun ar
birikerek toksik etki oluturmasn da nlemektedir (HO., 2000).
1.2.1.3.(7) Bitkisel Faktrler
Bitkiler topraktan bor almlarna gre farkllklar gstermektedirler. Bu
farklln sebebi bymeleri iin farkl miktarlarda bora ihtiya duymalardr. Bor
eksiklii kuru arlnn kilogram bana mg B olarak belirtilir. Budaygiller
(gramineler) iin kritik deer 5-10 mg Bdur. ift enekli bitkiler (dikotiller) iin 20-
70 mg Bdur. zsuyu st benzeri olan bitkiler iin ise 80-100 mg Bdur. Bitki
trlerindeki bu farkllk, hcre duvar yaplarnn farkllndan kaynaklanr.
Budaygillerde hcre duvarlar ok az pektik materyal ierir ve ayrca daha az
kalsiyuma gereksinim duyarlar. lgin olarak bu iki bitki trnn silisyum alm
kapasiteleri de farkllk gstermektedir. Silisyum almnn bor ve kalsiyum
gereksinimi ile ters ilikisi vardr. Bu element de hcre duvarnn yapsnda
temeldirler. Bor ve kalsiyumun ilikisi fizyolojik temellidir. Bu iki element hcre
duvarnda benzer yapsal fonksiyonlar gsterirler. Bu benzerlik, bor ve kalsiyum
eksiklii belirtilerinin de benzer olaca anlamna gelmektedir (HO., 2000).
1.2.1.4. Bitkilerde Bor Eksiklii
Bor eksiklii, btn dnyada lman blgelerin alkali topraklarnda ve ayn
zamanda kurak blgelerin alkali topraklarnda yaygndr. Bunun nedenleri; asit
topraklarda B(OH)3n adsorpsiyonunun dk olmas nedeniyle kuvvetli bor
ykanmasnn olmas ve alkali topraklarda ise B(OH)4-din adsorpsiyon sonucunda
kuvvetli bor fiksasyonunun gereklemesidir. Ilman blgelerde bor eksiklii
12
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
25/69
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
26/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
izelge 1.6. Bor ieren kimyasal gbreler, kimyasal formlleri ve bor ierikleri( Kacar ve Katkat, 1998)
Gbre Kimyasal forml B ierii (g/kg)Bor frits
Boraks
Borik asit
Kolemanit
Sodyum pentaborat
Sodyum tetraborat:
Borat-45Borat-65
Solubor
-
Na2BB4O7.10H2O
H3BO3
Ca2BB6O11.H2O
Na2BB10O16.10H2O
Na2BB
4O7.5H2ONa2BB4O7
Na2BB4O7.5H2O + Na2B10B O16.10H2O
20-60
110
170
100
180
140200
200
Topraa uygulanacak bor miktar bitkinin trne ve eidine, gbrenin
uygulanma ekline, ya
miktar
na, kire durumu ile topra
n organik madde ieriivb etmenlere bal olarak deiir.
Borlu gbrelerin sonraki etkileri kumlu topraklara gre siltli ve killi
topraklarda daha uzun sreli olmaktadr. znrl az olan materyaller daha uzun
sreli sonraki etkiye sahiptir ( Kacar ve Katkat, 1998).
Toprakta alnabilir bor ieriini saptamak iin en yaygn metot (Berger-Truog
metodu) kaynayan su ile topra ekstrakte etmektir.(5 dakika, toprak:su=1:2). Ilman
blge topraklarnda su ile ekstrakte edilebilen bor ierii genelde 1 mg/kg dan daha
az olmaktadr. Bu deer kurak blge topraklarnda birka yz mg/kg a
ulaabilmektedir. Aynekilde topran doygunluk ekstratndaki bor ierii bitkilerin
bor gereksinimi iin bir l olarak kullanlabilir. Optimum deer olarak birok
bitkiler iin 0,1 mg B/L konsantrasyonu yeterli grlmektedir. Bor noksanlnda
ortaya kan belirtinin ls borla yetersiz beslenmenin derecesini doru olarak
gstermektedir.
14
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
27/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
1.2.1.5. Borun bitkilerdeki zararl etkileri
Ilman iklim kuaklarndaki bitkilerde bor toksisitesi ender grlmektedir ve
bu genelde yksek miktarda bor gbresi kullanmndan ileri gelmektedir. Bor
toksisitesi kurak ve yar kurak blgelerde byk neme sahiptir. Buralarda doal
olarak tuz akmlasyonu veya yksek miktarda sulama sularnn kullanlmas ile
topran bor bakmndan zenginlemesine yol almaktadr.
Bunlarn dnda topraklarda bor birikmesi atk sularn ve artma amurlarnn
kullanlmasndan ileri gelmektedir. Atk sularda ve artma amurlarndaki borun
temel kayna evlerde kullanlan deterjanlarn ierdikleri beyazlatc madde olan
%10-25 perborattr. Atk sular iinde bulunan bor bileikleri yksek znrlkleri
nedeniyle atk sularn artlmas srasnda tutulamazlar ve byk ksm sulara
karrlar. Borla kirlenmemi yzey sular 0,05-0,1 mgB/L iermeleri yannda borla
zenginlemi sulama sularnda 0,6 mgB/Lye kadar lm yaplmtr. Bu
konsantrasyonda suda yetien duyarl bitkilerde bor toksisitesi beklenebilir ( Schobel,
1993).
Bor toksisitesine en duyarl bitkilerin banda asma, incir ve fasulye gelir.
Orta derecede duyarl bitkiler arpa, bezelye, msr, patates, yonca ve domates
bitkileridir. algam, eker pancar ve pamuk bor toksisitesine en dayankl bitkiler
arasndadr.
Bor fazlalnda yal yapraklarda yaprak ular sararr ve nekrozlar oluur.
Daha sonra belirtiler yaprak kenarlarna ve orta damara doru yaylr. Yapraklar
yank bir grnm alr ve erken dklr (Kacar ve Katkat, 1998).
1.2.2. Bor ve Salk
Borun son yllara kadar bitkiler iin gerekli temel element olduu
bilinmekteydi. Son yllarda insanlar iin de gerekli olduu yaplan birok alma ile
kantlanmtr. Bor, daha ok bitkisel yiyeceklerden eser olarak salanan bir
15
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
28/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
elementtir. zellikle kemikler ve dilerin yapsnda bulunmaktadr (McCoy ve ark.,
1994).
1.2.2.1. Borun Yararlar
1899da Merc Manualn yaynlad bir yaynda adet yokluu, adet
dzensizlii, epilepsi, rik asit ykseklii ve vcuttaki tm dzensizliklerin
tedavisinde borun en yaygn formunun borik asit olduu vurgulanmtr. Son
yllarda daha ok Borun eklem ve kemik sal asndan nemi zerinde
durulmaktadr. Ayrca beyin fonksiyonlar ile ilgili almalar da yaplmaktadr
(MURRAY,1998). Bor vcuttaki kalsiyum, magnezyum ve fosfor absorpsiyonunu
dengeleyici rol ile kemik sal asndan nemli bir elementtir. 1994 de kadn
atletlerle yaplan bir almada, borun kandaki fosfor seviyesini azalttn ve
magnezyum konsantrasyonunu artrdn gstermitir. Bu iki deiken kemik
yapmnda ok nemlidir.
En yaygn olarak osteoartirit, osteoporoz ve romatoit artiritin tedavilerinde
kullanlmaktadr. Bor, bu hastalklar nledii gibi tedavilerinde de nemli yer tekil
etmektedir. Gnlk 3 mg bor alm menapozlu kadnlardaki strojen etkisini
artrmaktadr. Bu etki osteoporoz tedavisi iin borun nemini vurgulamaktadr
(Nielsen F.H., 1987).
Yaplan bir almada kroner kalp hastalklarna iyi geldii ve HDL
kolesterolde azalma salad rapor edilmitir (Samman ve ark., 1998).
Borun balca etkileri;
Baklk sistemini glendirir, Optimal dozda mr uzunluunu artrr, Beyinde atiklii ve bilmeye ait performansn glenmesini salar, Hormon seviyesinin ayarlanmasnda, Osteoporozun nlenmesinde, Osteoartiritin nlenmesinde, Cilt ile ilgili mzmin hastalklar, Romatizma,
16
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
29/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Vajinal enfeksiyonlar ve Kanser tedavisinde (BNCT yntemi) rol oynar (Gregory ve Kelly, 1997).
1.2.2.1. (1) Besin Etkileimleri
Bakr (Cu):Yaplan almalarda borun serumdaki bakr ve bakrl enzimleri
artrc etki gsterdii ortaya konulmutur. Deneylerde 45 ya st 5 erkee, gnde
0.23 mg B/2000kcal, 4 menapozlu bayan ve 5 menapoz tedavisi gren bayana 63
gn sre ile gnde 3mg bor takviyesi yaplm, sonucunda kanda daha yksek
eritrosit superoksit dismtaza, serum enzimatik seruloplazmine ve plazma bakrna
rastlanmtr (Gregory ve Kelly, 1997).
Magnezyum (Mg): Magnezyum migren, depresyon, PMS semptomlar ve
kronik yorgunluu azaltmaktadr (Graff D., 1995). Bor ve magnezyum arasnda
nemli bir iliki bulunmaktadr. Bor ve magnezyumun kombine eksiklii hayvanlarn
kemiklerinde yapsal bozukluklara neden olmaktadr. Bor takviyesi yapldnda ise
serum magnezyum konsantrasyonu da artmakta ve kemiklerde normal derecede
byme gzlenmektedir. Sporcu bayanlarla spor yapmayan bayanlarda yaplan bir
almada spor yapmayanlarn serum Mg konsantrasyonunun dierlerinden daha
fazla olduu bulunmu ve egzersiz esnasnda kemiklerden idrara doru olan bir
kemik kayb artmasndan phelenilmitir. Sonu olarak sporcu bayanlarn bor
takviyesi almalar gerektii ne srlmtr.
Fosfor (P):Borile fosfor arasnda dolayl bir etkileim bulunmaktadr. 20-27
yalarndaki bayanlarda yaplan bir almada, bor takviyesinin serumdaki fosfor
konsantrasyonunu drc etki gsterdii ortaya konmutur. Egzersiz yapmann ise
bu deiiklii azaltt ileri srlmtr. Egzersiz sonucu kemik kaybndaki
artmadan dolay bor takviyesine ihtiya duyulacak ve bor takviyesi srasnda
magnezyum konsantrasyonu dk olur ise, bu dk magnezyum idrardan fosforun
ekstraksiyonunu basklayacaktr. Ancak dardan Mg takviyesi alanlarda bu durum
gzlenmez.
Metionin ve Arginin:Yaplan bir almada snr dzeyde metionin ve fazla
miktarda arginin ierikli beslenen hayvanlara bor takviyesi yaplm ve yararl
17
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
30/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
birtakm etkileri grlmtr. Sanlarda metionin ve Mg eksikliinde byme
basklanr, dalan ve bbrein vcut arlna oranlar artar. Bulgular, bu
semptomlarn bor takviyesi ile azaltlabileceini iaret etmektedir (Gregory ve Kelly,
1997).
1.2.2.1. (2) Hormon Metabolizmas
Bor, steroid hormonlarnn metabolizmasna etki eder ve D vitaminini aktif
forma dntrr. Bylece kemiklerde kalsiyum depolanmasn artrr.
Nielsenin hipotezine gre bor, steroid hormonlarnn sentezi iin gerek
duyulan bir elementtir. rnein steroid hormonlarndan D vitamini, testesteron ve
17-beta-estradioln biyosentezi bir veya daha fazla hidroksilasyon basama
iermektedir. Bor burada lewis asidi rol oynayarak steroid yaplarna hidroksil
grubunun eklenmesini kolaylatrc etki yapar. Ayrca hormonlarn hzl birekilde
inaktive olmasn nleyici bir etki gsterir.
Bor takviyesi plazma aspartat transaminaz aktivitesini azaltr, D vitamini
eksikliinden kaynaklanan plazma alkalen fosfataz enziminin ykselmesini durdurur.
San deneylerinde de bor takviyesi ile plazma inslin, plazma pirvat
konsantrasyonunda azalma, kreatin kinaz aktivitesinde basklanma ve plazma
tiroksin (T4) konsantrasyonunda artma grlmtr.
Serumda 17-beta estradiol, strojen ve testesteron konsantrasyonlarn artrr.
Borun seks hormonlarn artrc etkisinden dolay da kalp krizi riskini nlemede de
yardmc olabilecei tahmin edilmektedir (Gregory ve Kelly, 1997).
Farelerde yaplan bir almada borik asit varlnda lipid peroksidaz seviyesi
non-protein tiol gruplar ve speroksit dismtaz, glutation peroksidaz, glukoz-6-
fosfat dehidrojenaz aktiviteleri incelenmitir. Bir grup fareye (A, D, E) vitamin
karmlar ve 40 ppm borik asit, diger bir gruba ise ayn vitamin karmlar ve 80
ppm borik asit uygulanmtr. Metabolizmadaki oksidatif etki ikinci grupta daha
belirgindir. Birinci gupta lipid peroksidaz enziminde artma olurken, ikinci grupta
belirgin bir azalma gzlenmitir. Speroksit dismtaz enziminin aktivitesinde nemli
18
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
31/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
bir art gzlenmemitir. Her iki grupta da glukoz-6-fosfat dehidrojenaz aktivitesi,
glutation peroksidaz aktivitesi kadar iyi art gstermitir.
Borun hormonlar ile ilikisinde tam mekanizma bilinmemekle birlikte iki
hipotez ne srlmektedir:
Birinci hipotez; borun hcre zar foksiyonlarnda kararllkta ya da hcre zar
yapsnda rol alddr. Bunu hormonlara etki ederek zar gei sinyallerinin ya da zar
tamaclnda katyon ve anyonlarn geiinin dzenlenmesi ile gerekletirir
(Nelsen, 1992).
kinci hipotez ise; borun baz anahtar enzim reaksiyonlarn inhibe ederek
birok metabolik etkide bulunduudur (Samman, 1998).
1.2.2.1. (3) mr Uzunluu (mmn Sistem)
Ekstrem miktarlarda bor (eksik veya fazla seviyelerde) Drosophiliada
(meyve sinei) ortalama mr uzunluunu % 69 orannda azaltmaktadr. Dk
seviyelerde bor ise mr uzunluunu % 9.5 orannda artrmaktadr. Baklk
sisteminde nemli gelimeler gzlenmitir (Gregory ve Kelly, 1997).
Bakteri ve mantar enfeksiyonlarnn tedavisinde de borik asit yardmc
olmaktadr. Baz az gargaralarnn ieriinde borik asit mevcuttur. Yine az
lserinin tedavisinde boraks zeltisi kullanlmaktadr. Baz gz damlalarnda ve
burun damlalarnda da borik asit bulunmaktadr (Newnham, 1994).
1.2.2.1. (4) Osteoporoz
Osteoporoz iin yaplan bir almada 12 menapozlu kadn denek olarak
kullanlm, her birine 119 gn boyunca gnde 0,25 mg bor verilmi, daha sonra 48
saatlik periyotlarla 3 mg bor verilmitir.
Bordan yoksun diyetteki kadnlarda kalsiyum ve magnezyum kayb
gereklemitir. Borca zengin diyetli kadnlarda ise idrarda kalsiyum ve magnezyum
oran artm, serumda ise 17-beta esradiol, 25-hidroksikolekalsiferol ve testesteron
19
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
32/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
miktar artmtr. 17-beta estrodiol ve 25-hidroksikolekalsiferol, steroid ve seks
hormonlar yaplrken oluan ( bbrek st bezde) ara rnlerdir.
Baz aratrmaclar, testesteron miktarnn artndan dolay, borun erkeklerde
kas arln ve gcn artrabilecei grndedirler ancak bu hipotez henz
deneylerle kantlanmamtr (Murray,1998).
D3 vitamini yetersizlii osteoporoz ve prostat hastalklar riskini
artrmaktadr. Fareler zerinde yaplan 9 haftalk deneylerde D3 vitamini eksiklii
olan farelere Fruitex-B adnda kemik sal iin yeni gelitirilen ve bor ihtiva eden
bir tablet verildiinde kemik ktlelerinde % 5,8 e yakn bir art gzlenmitir.
Fruitex-B, birok meyve ve sebzede doal olarak bulunan bor-fruktoz kompleksi bir
karbonhidrattr. Yaplan klinik almalarda ise osteoartirit hastalarna gnde 6mg.
Fruitex-B verildiinde % 0 yarar salad grlmtr (US Patent #5,962,049,
Future Ceuticals 1999).
ekil 1.1. Fruitex-B nin yaps ( US Patent #5,962,049, Future Ceuticals 1999).
1.2.2.1. (5) Osteoartirit
Gnlk bor almnn 1 mg veya daha az olduu blgelerde osteoartirit
grlme oran % 20-70 iken, gnlk bor almnn 3-10 mg olduu blgelerde % 0-10
oranndadr. Borun osteoartiriti nlemde ve tedavi etmedeki rol klinik deneylerle
kantlanmtr. ncelemelerde klinik deneyler ve hayvan deneyleri yaplmtr.
Klinik deneylerde 20 hasta zerinde yaplan almalarda ilk olarak
osteoartiritli blgeler radyografi ile tespit edilmitir. Daha sonra deneklerin yarsna 6
mg bor yarsna plasebo uygulamas yaplmtr. Sonular aamada incelenmitir.
20
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
33/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
(Bor uygulamasndan nce, hafta sonra ve sekiz hafta sonra.) Bor uygulananlarda
sekiz hafta sonra % 50 orannda gelime gzlenmi plasebo uygulananlarda ise % 10
gelime gzlenmitir. Bylece bor tabletlerinin plasebo etkisi incelenmitir.
1.2.2.1. (6) Beyin Performans
Salkl yal erkek ve kadnlarda yaplan almalarda Borun diyete
konulmas beyin elektro fizyolojisi ve performansnda cevap vermi. (0.25e kar
3.25mg.B/2000K cal./gn) Dk bor girii sonucu () bandnda g oran azalr ve
( )bandnda g orannda art olur. Dier deiimler sa-sol simetri ve beyin
dalgalarnda uygunluk olarak not edilmi ve beyin fonksiyonlar zerine etkisini
gstermitir.
Baka bir insan deneyi ise tek bir insanda borun zihin performans zerine
etkisi incelenmitir. ncelikle denee bordan yoksun bir diyet uygulanm, daha
sonra bunu takiben diyetine gnlk 3 mg bor takviyesi yaplmtr.
Bor ierikli diyet periyodu esnasnda elektroenseflogram sonular; mental
aktivitede artma ve daha az uyuukluk, dalgnlk olarak kaydedilmitir. Ayrca
psikomotor faaliyetlerin gelitii (dikkat ve hafza geliimi) not edilmi (Gregory ve
Kelly, 1997), el maharetleri, gz-kafa koordinasyonu, dikkat, alg, ksa sreli hafza,
uzun sreli hafzada artlar gzlenmitir (Penland, 1994).
1.2.2.1.(7) Kanser Tedavisi
BNCT yntemi: Bu tip kanser tedavisinde tmrl dokuya, borun dokuya
uygun ila formu olan p-boronofenilalanin verilerek ntron bombardman
yaplmaktadr.
10B + n 11B 7L i + 4He (1.3)
21
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
34/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Li ve He vcutta ok ksa bir sre kalmakta ve bu srada geni bir alana enerji
yaymaktadrlar. Bu partikller kanser hcrelerini yok ederken salkl dokuya zarar
vermemektedirler.
T p ve eczaclk alanlarnda da birok bor bileiinden yararlanlmaktadr.
Borik asit, bor oksit, sodyum perborat ve bileimine bor elementi giren ok sayda
bileik sayesinde t pta osteoporoz tedavilerinde, alerjik hastalklarda, psikiyatride,
kemik geliiminde ve artiritte, di hekimliinde dilerin beyazlatlmasnda, menapoz
tedavisinde, BNCT ile beyin kanserlerinin iyiletirilmesinde, MR cihazlarnda, yank
tedavilerinde, prostat kanserlerinde, cilt kanserlerinde, anti-HV almalarnda etkili
olduu ve daha denenmemi birok kanser trnde de etkili olabilecei rapor
edilmitir (Strum, 2003).
Diyet olarak bor alm ile prostat kanseri riski arasndaki iliki incelenmitir.
Prostat kanserinde genetik faktrlerin etkili olmasndan ok evresel faktrlerin etkili
olduu grlmtr. Beslenme en nemli evresel faktrlerden biridir. Diyet ile
dk dozda bor alm prostat kanser riskini azaltr. Yksek dozda bor alm ise tam
tersi etki yaratmaktadr (Cui ve ark., 2003).
1.2.2.2. Bor Eksiklii
Bor, kalsiyum ve magnezyum metabolizmasnda yer aldndan dolay,
eksiklii dolaysyla magnezyum eksikliine yol aar. Bylece osteoporoz ve
osteoartirit riski artar. Ayrca bbrek talarnn oluumu da artar.
Borun zihinsel fonksiyonlara da yararl etkisinden dolay eksikliinde zihin
atikliinde azalma da sz konusu olabilir.
Yaplan blgesel bir almada diyetlerinde dk miktarda bor olan Mauritius ve
Jamaicada osteoartirit grlme oran % 50-70 iken, diyetleri borca zengin olan
USA, UK ve Avusturalyada osteoartirit grlme oran % 20 lerdedir (Nielsen F.H.,
1994).
Yaplan almalarda osteoartiritli eklemler etrafndaki kemiklerdeki bor
konsantrasyonunun osteoartiritsiz eklemlere bal kemiklerdekine gre ok daha az
olduu grlmtr.
22
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
35/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Ayrca bor eksikliinde insan ve hayvanlardaki baz elementlerin
fonksiyonlarnda azalma grlr. rnein; Ca, Mg, VitaminD, methionin, arginin
(Nielsen F.H., 1994).
1.2.2.3.Borun Vcuda Girii ve Ayrlmas
Yiyeceklerle, ime sularnda da ok kk miktarda bulunduundan sularla,
havadaki borat ise deri ile temas sonucu veya ak yaralardan vcuda girebilir. Borun
byk bir ksm, zellikle de yiyeceklerle alnan, idrar yolu ile vcudu terk eder.
Yaplan deneylerde az yolu ile alnan borun yars 24 saat sonra, dier yars 4 gn
iinde idrarda meydana kmtr. Hatta 23 gn sonra dahi idrarda fazla miktarda bor
bileiklerine rastlanmtr. Kan ya da idrar testi yaplarak vcuttaki bor seviyesine
baklabilir. Bu analizler iin zel aletler kullanlmaktadr (r: ICP-OES, ICP-AES)
(ATSDR., 1992).
Son yllarda yaplan almalarda; (yalar 20-53 arasnda deien 32 denek
zerinde yaplan 7 gn periyotlu alma) borun uygun gnlk alm llm;
ortalama bor girii erkeklerde; 2,28 1,3 ve kadnlarda; 2,16 1,1 mg/gn olarak
bulunmutur (Naghii ve ark, 1996).
Gnde yaklak 1-10 mg bor alm uygun ve gvenli olacaktr. Baz
literatrlerde gnlk 3 mg bor almnn yeterli olaca vurgulanmaktadr. Ve
piyasadaki bor tabletleri 3 ya da 6 mglk dozlarda hazrlanmtr. Borun
metabolizmaya almndaki en yaygn formlar,
sodyum borat,
bor sitrat,
bor aspartat ve
bor glisinattr.
Tm bu bor bileikleri vcuda giriinden sonra borik asite dnr. Borik asit
vcut svlarndan pasif difzyon ile absorbe edilir ve absorpsiyondan sonra yumuak
doku ve kan bor konsantrasyon oran yaklak 1.0 dir. Borun gdalardaki temel
formu (rnein, bor karbohidrat esterleri) borik asite metabolize edilir. Borik asit
kendi kendine metabolizmaya geemez. drardan deiime uramadan elimine edilir.
23
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
36/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Borik asit eliminasyonunun yar mr 21 saattir (Murray, 1998). Borun
eliminasyonuna ter, safra ve solunum da katkda bulunmaktadr. lave olarak alnan
borun fazlasnn kemiklerde depoland kantlanmtr ( Gregory ve Kelly, 1997).
1.2.2.4. Toksikoloji
Bor; btn organizmalar iin toksik olduu halde ve borik asit ve boraks
olarak pestisit ve yiyecek koruyucu olarak kullanlr. Borik asit, yiyecek koruyucu
olarak kullanld iin dnya salk rgt buna bir snrlama getirmitir. Baz
yrelerde ime suyunda ve bu sudan yaplan merubatlarda toplam alnmas gereken
bordan daha fazla miktarda bor bulunabiliyor (Gregory ve Kelly, 1997).
100 mg zeri almlarn toksik etkiye yol at bilinmektedir. ldrc doz
ise yetikinlerde; 15-20 g ocuklarda 3-6 g olarak belirtilmitir (Nielsen F.H., 1994).
Kaza eseri yiyeceklerle byk miktarlarda bor bileikleri vcuda girdiinde
zehirlenmelere sebep olur. Borik asit hasarl dokulardan dorudan absorbe edilir.
Borik asitin antiseptik maddeler ierisinde bir miktar bulunmas bebek ve yeni
doanlarda toksik kazalarn yaygn nedenlerinden biri olarak bilinmektedir.
Hayvanlarda kronik dk seviyeli bor muamelesi sonucu byme azl ve
ve deriye ait dzensizlikler ile erkek reme sistemi fonksiyonunda basklanma
gzlenmitir. Diyetle 4500 ppm zerinde borik asit alan erkeklerde testislerde
krelme, 1000 ppm borik asit alndnda ise sperm hareketlerinde azalma
grlmtr (Gregory ve Kelly, 1997). Ancak Balkesir/Bandrmada yaplan bir
almada bor ile ksrln hi bir ilikisi olmad ortaya konmutur (ayl, 2003).
Keilere az yoluyla toksik fakat subletal miktarda bor verildiinde; hcre
volumunda artma, hemoglobin, inorganik fosfat, kreatin fosfokinaz, konjuge
biluribin, sodyum, glukoz, kolesterol ve aspartat transaminaz da nemli artlar
grlmtr.
nsanlara damar yoluyla 100 mg bor veya oral yolla 270 mg borik asit
verildiinde herhangi bir toksik zehirlenme gzlenmemi fakat bunun yannda
havadan gelen toza maruz kalndnda; bor oksit veya bunun ykseltgenme
rnlerinden olan borik asit solunum yolu ve gzde tahrie neden olduu
24
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
37/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
saptanmtr. Hayvanlarda yaplan bir almada erkek reme sistemi
fonksiyonlarnda basklanma grlmtr.
Akut bor zehirlenmelerinin en yaygn belirtileri; mide bulants, kusma ve
ishal (mavi-yeil renkte) , karn ars, deri ve mukoz membrannda kzarklk,
bbrek kanallarnda hasar, cier fonksiyonlarnda bozukluk, sarlk, idrarda
riboflavin salgs azalmasdr.
Kronik zehirlenme semptomlar ise; anoreksia, sindirim sistemi bozukluklar
ve zayflk, deri iltihab, adet dzensizlikleri, anemi, konvzyon (havale) ve sa
dklmesidir.
Toksisiteyi azaltmak iin tercih edilen mdahale, bor ekstraksiyonunu
artrmas nedeniyle N-asetil sistein uygulamasdr (Gregory ve Kelly, 1997).
1.2.2.5. Uygun Doz
Bor optimal dozu uygun fizyolojik fonksiyonlar iin 3-6 mg./gn dr. Bu
doz, bol sebze, meyve, baklagil ve kuruyemilerden salanabilir. Diyetlerinde yeterli
lde bu maddeleri tketmeyenlerin gnde 3 mg elementel bor almalar gerekir.
Artiritli kemikler normalden daha az bor bulundurduundan dolay gnlk 6-9 mg
bor alm gerekmektedir ( Gregory ve Kelly, 1997).
ekil 1.2. Baz ticari bor tabletleri*
25
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
38/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Borun Piyasada bulunan baz rnleri;
Boron Extra Strength (Vitaline)
Tri-Boron (Twinlab)
Tetra Boron (Sdaray)
Boron 3 (GNC)
Ticari bor tabletleri, kombine ekildedir. rnein;
Vitamin D
Kalsiyum
Magnezyum
Chondroitin slfat
Glukozamin
Curcumin
Boswellia
Gelatin
priflavone
Soy isoflavones le kombine bor tabletleri mevcuttur (Murray, 1998).
*(http://www.vitaminproshop.com,http://www.goldenglow.com.au/ggecomm/productview.jsp?Productld=5601) (ekil 1.2).
1.2.2.6. Borun Biyokimyasal Mekanizmas
Borun biyokimyasal mekanizmas henz bilinmemekle birlikte, iki hipotez
ne srlmektedir. Birincisi, Borun hcre zar gei sinyallerini ve zar gei
hareketlerini redoks tepkimelerine etki ederek dzenleyici iyon grevi grddr.
Hayvan deneylerinde, Borun hcre d kalsiyum tanmasna etki ettii ve hcre ii
kalsiyumun trombinler tarafndan aktive edilerek serbest kalmasn salad
grlmtr.
kinci hipotezde ise bor, beyaz krelerin (lkosit) mikroorganizmalar
ldrmesinde kullanlan reaktif oksijen paracklarnn kullanld oksidatif patlama
olayn dzenlemede rol alr. Bu dzenlemeyle reaktif oksijen paralarnn
etrafndaki dokuyla reaksiyonu sonucu baz kollaterallerin hasara uramasn
nledii ileri srlmektedir.
26
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
39/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Borun biyokimyas borik asite dayaldr. Borik asit kompleksleri vcuttaki
birok yapda bulunmaktadr. rnein;
Karbohidratlar (eker ve polisakkaritler)
Nkleotidler (adenozin monofosfat ve niasinamid adenindinkleotid)
Vitaminler (Askorbik asit, piridoksin, riboflavin)
Bu birok bileikte borik asit formundaki esterler bulunur. Bu esterler
tercihen ayn taraftaki hidroksil gruplarnn yan yana olanlar ile oluur. En kararl
esterler borik asitin iki karbohidrat aras kpr yapt molekllerdir. rnein;
fruktoz-bor-fruktoz. Bu gibi znebilen bor kompleksleri bitkilerin floem ve nektar
(bal z) ksmlarnda bulunur. Bor ieren polisakkaritler benzerekilde bitki hcre
duvarlarnda pektin formunda bulunur (Murray,1998).
1.3. Bor Analiz Yntemleri
Borun eitli materyallerde kalitatif veya kantitatif analizlerini mmkn klan
birok analitik tayin yntemi mevcuttur. Bunlar aadaki ekilde sralanabilir:
1) Kolorimetrik metodlar
2) Florimetrik metodlar
3) Potansiyometrik metodlar
4) Atomik spektrometrik metodlar
a)Alev atomik spektroskopi
AES, AAS
b)Plazma kaynakl metodlar
Plazma kaynakl OES
Plazma kaynakl MS
5) yon Kromatografi
6) Ntron aktivasyon analizleri (Sah ve Brown, 1997)
27
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
40/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
1.3.1. Kolorimetrik Yntemler
Bu yntemde, bor ile spesifik reaksiyon veren ve renkli bor kompleksleri
oluturan reaktifler kullanlr. Bu reaktifler; Azometin-H, curcumin, carmine,
quanilizarine, arsenazo, kristal violet ve metilen mavisi gibi bileiklerdir.
En yaygn kullanlan reaktif azometin-H reaktifidir. Borik asit ile pH 5.1 de
420 nmde absorbans veren renkli bir kompleks oluturur (0.5 ve 10 mg B/L lineer
konsantrasyon aralnda). lk olarak azometin-H yntemi ile bor tayini 1947de
yaplmtr (Harp, 1997). Azomethin-H yntemi daha az giriim veren bir yntemdir
ve daha gvenilir, hzl, kolay, hassas ve dier kolorimetrik metodlardan daha
elverilidir (Sah ve Brown, 1997). Modifiye azometin-HR kullanlmas yntemin
hassasiyetini artrmasna ramen Al, Cu, Fe, Ti ve Zr un giriim yapmas
durumundan dolay sakncaldr.
Bor analizleri iin iki tane B-curcumine kompleksi mevcuttur. Bunlar;
rubocurcumine ve rososiyanindir. Yaygn olarak kullanlan rososiyanin 545 nm de
pH 1.0 dolaylarnda maksimum absorpsiyon vermektedir.
Carmine metodu carmine ile borik asitin oluturduu reaksiyona dayanr.
Oluan rn ananthraquinone boyasdr. 0.5-10 mg B/L dedeksiyon aralnda 585
nmde maksimum absorpsiyon verir. 0.5 den daha dk konsantrasyonlarn lm
bu metod ile mmkn deildir. Limitler asndan curcumine ve carmine metodlar
uygun deildir (Sah ve Brown, 1997).
1.3.2.Fluorimetrik Yntemler
Bu yntem, borun floresans yayabilen komplekslerinin spesifik dalga
boylarnda yaydklar nlarn frekans lmlerine dayal bir yntemdir. Floresans
yapan maddenin eidine gre florimetrik yntemler farkllklar gsterir. Bunlardan
bazlar; alizarin krmzs (1,2 dihidroksiantraquinon-3-slfonik asitin sodyum
tuzu), kromotropik asit ve dibenzoilmetan-izobtil metil ketondur. Kaydedilen tespit
snrlar sras ile; 0.34 g B/mL, 0.3-0.7 g B/mL , 7.2 ngB/mLdir.
28
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
41/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Kolorimetrik metotlardan daha hassas olmasna ramen, birok kimyasal
trn giriim yapma olaslndan dolay, ayrca pH ve scakla kar hassas bir
yntem olmasndan dolay florimetrik metotlar, kolorimetrik metotlar kadar yaygn
kullanlmazlar (Sah ve Brown, 1997).
1.3.3. Potansiyometrik Yntemler
Potansiyometrik metotlarda borun rnek matriksinden ayrlmas
gerekmektedir. Borun potansiyometrik tayini BF4- (tetrafloroborat iyonu) seici
elektrot ile yaplmaktadr. Potansiyometrik metotlar sklkla rnek matriksinden
etkilendii iin yaygn olarak kullanlmazlar. zellikle bitki ve toprak rnekleri ok
kompleks matrikse sahip olduundan bu yntemle bor tayini uygun deildir.
1.3.4. Atomik Spektroskopik Yntemler
1.3.4.1. Alev atomik spektroskopi
1.3.4.1.(1) AES(Alev emisyon spektroskopi)
Metot, atom evresindeki trlerin emisyonunu inceler. rnekler genellikle
ierisinde rnek elementlerinin atomlatrld bir aleve pskrtlr.
Atomlatrmada kullanlan yakc gaz olarak genellikle; asetilen-hava veya asetilen-
N2O-hava karmlar kullanlmaktadr.
1.3.4.1.(2) AAS(Alev absorpsiyon spektroskopi)
Metot, tek bir serbest atomun tayinini mmkn klar. Atomun evresindeki
yaplar, dk enerji seviyesindeki fotonlar absorplar. Her element iin spesifik
oyuk katot lambalar mevcuttur.
AAS ve AES bor tayinleri iin hassasiyeti dk yntemlerdir ve borun
rnek matriksinden ayrlmasn gerektirmektedirler.
29
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
42/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Elektrotermal buharlatrmal AAS [(ET)-AAS ] metodu, borun kat ve sv
rneklerde paralanma ve atomizasyon gerektirmeden tayinini salayabilir. Ancak bu
yntemde ise kimyasal deiiklikler yaplmazsa zayf tespit snr alnr ve hassasiyet
der. nk bor ieren trlerin termal paralanmas yeterince gerekleemez.
Kimyasal modifikasyonlar pirolitik grafit tp ile eitli kimyasal ajanlar kullanlarak
ve piroliz scakl ykseltilerek yaplr. ET-AAS iin kullanlan kimyasal ajanlardan
ikisi; diamonyum hidrojen fosfat ve NaOH bor sinyalinin kayplarn nler, matriks
giriimlerini drr ve tespit snrn artrr. Ancak bu metotlarn hassasiyeti ve
kesinliinin baarl olmayacandan ve birok kimyasal eklemeli prosesler
gerektirdiinden birok bilim adam tarafndan bor tayinleri iin uygun
grlmemektedir.
1.3.4.2. Plazma Kaynakl Metotlar
Plazma, ierisinde elektronlar, pozitif iyonlar ve ntral iyonlar iyonlar bulunduran
bir gaz karmdr. Argon gaz en yaygn kullanlan plazma gazdr. Fakat dier
birok gaz ya da gaz karmlar da kullanlmaktadr.
1.3.4.2.(1) Plazma Kaynakl OES
B, S, N gibi zor llebilen, geni bir lineer aralkta dk tespit snrlar
olan elementlerin lmleri ICP-OES (ndktif Elemi Plazma Optik Emisyon
Spektroskopisi) ile mmkndr. Bor tayinleri iin bilinen dier yntemlere gre daha
iyidir. Yntem, kat, sv ya da gaz rnein plazma iine verilmesi ve atomik
emisyonun llmesine dayanr. Eer rnek katysa plazmann yksek enerjili
atmosferi rnei ezip toz haline getirir, kimyasal balar krlr ve rnek iyonize olur.
Sinyaller genellikle geni bir lineer aralkta olmaktadr. Kk miktarlardaki
elementler ya da zor matriksler iin ICP-OES yntemi uygundur.
30
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
43/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
1.3.4.2.(2) Plazma Kaynakl MS
ICP-MS ile periyodik cetveldeki btn elementlerin 2-3 dakika kadar hzl bir
srede tayin edilmesi mmkndr. Dier metotlara gre avantajlar; yksek
hassasiyete sahip olmas ve bor konsantrasyonu ile birlikte, izotop oranlarn da
vermesidir. Borun izotop oranlarnn llmesi daha ok biyolojik almalarda
nem tamaktadr. Tespit snrlar biyolojik materyallerde 1 g B/L -3 g B/L, Tuzlu
sularda 0.15 g B/L, insan serumunda 0.5 g B/Ldir.
ICP-OES ve ICP-MS yntemlerinde almann etkinlii ve kolayl iin i
standart kullanlmas gerekmektedir. ICP-MS yntemi ile bor tayini iin en uygun i
standart molekl ktlesi bora yakn olan (9.01218) berilyumdur (Sah ve Brown,
1997).
1.3.5. yon Kromatografi
yon kromatografisi, iyon deitirici kolonda ilgili iyonlarn ayrmna dayal
bir yntemdir. Analiz, iyonlarn kolondan geiinden sonra yaplr. Bor analizlerinde,
yntemin baarl olabilmesi iin zeltinin slfr ve katyonlardan arndrlmas
gerekir. Toprak, sediment ve su rneklerinde bor tayini iyon deitirici kromatografi
ile mobil faz olarak D-sorbitol kullanlarak yaplmaktadr. Ayrca bitki ve toprak
ekstartlarnda bor tayininin baarl olabilmesi iin borun iyonik formda bulunmas
gereklidir (Sah ve Brown, 1997).
1.3.6. Ntron Aktivasyon Analizleri (NAA)
NAA, rnein 0.025 eV enerjili termal ntronlarla bombardman edilerek
aa kan enerjinin lmne dayal bir yntemdir.
Bor ieren bir rnekte reaksiyon u ekildedir:
10
B + ntron 7
Li +4
He ( tanecii, 2.31 MeV gama n, 478keV) (1.4)
31
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
44/69
1.GR Burcu SAYGIDEER DEMR
Btn NAA temelli bor lm metotlar bu reaksiyona dayanr. Eer
tanecii llyorsa yntem, ntron yakalama radyografi, eer gama () nna
dayal bir lmse yntem, promt- aktivasyon analizi olarak adlandrlr.
Bu yntemlerle bor tayinleri iin termal ntronlar reten nkleer reaktrler
gerekeceinden, evre asndan sakncal bulunmaktadr (Sah ve Brown, 1997).
Bu almada azometin-H spektrofotometri ynteminin zmde bor tayinine
uygulanabilirliinin incelenmesi amalanm, bu amaca ynelik olarak bitkiler ve
insanlar iin yararl ilevleri olan bor elementinin spektrofotometrik yntemle tayin
edilip, rneklerin topland be farkl yrenin zmlerinin bor ieriklerinin
kyaslanmas amalanmtr.
32
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
45/69
2. NCEK ALIMALAR Burcu SAYGIDEER DEMR
2. NCEK ALIMALAR
S.B. Ho, 2000. Bu almada bitkilerin topraktan boru alabilirliine etki eden
faktrler incelenmitir. Bunlar; ana materyal, pH, toprak yaps ve mineralleri,
topran nemi, scakl, organik madde ierii, besin ilikileri ve bitki trleridir.
Ayrca, borca yetersiz olan Tayvan topraklarnda yetien baz bitkilerdeki, bor
miktarlar, eksikliin nedenleri ve eksikliin giderilmesi zerine almalar
yaplmtr. llecek olan bor, ok dk konsantrasyonlarda olduundan,
azometin-H spektrofotometrik yntem ile tayin yaplmtr. Bulunan sonular
aadaki ekilde zetlenebilir:
eker Pancar: Eksiklik, kiresiz, asitli ve kuru topraklarda, daha ok etkin
byme dneminde gzlenmitir. Belirti olarak yaprak st yzeylerinde beyaz
noktalar ve solma gzlenmitir. Ayrca yaprak sap kararp yarlarak rmeye sebep
olmaktadr. Normal bir pancarda bulunmas gereken bor miktar 40-65 ppm iken
eksiklik belirtileri grlenlerde 20 ppm olarak bulunmutur. Eksiklik, 40 kg toprak
bana 0.06 g boraks uygulanarak giderilmitir.
Papaya: Papaya aacndaki bor eksiklii kuru ve killi topraklardan
kaynaklanmaktadr. Belirti olarak yapraklarda kvrlma, krlmaya meyillilik ve
pigment azalmas, gvde ve yaprak saplarnda yarklar, yeni gelien yapraklarda
lmler gzlenmitir. Meyve dneminde ise iek dklmesi, meyve ve tohumlarda
geliim yetersizlii, meyvelerde deformasyonlar bor eksikliinin tipik belirtileridir.
Normal aa yapraklarndaki bor miktar 25-155 ppm iken bor eksikliinde 20 ppm
bulunmutur. Eksiklik, aa bana 2.5-5 g boraks veya hektar bana 5-10 kg boraks
ilave edilerek giderilmitir.
Limon: Eksiklik, kuraklk, asitli topraklar ve yanl gbreleme sonucu oluan
nitrojen fazlalndan kaynaklanmaktadr. Belirti olarak meyveler kk boyutlu,
kaln kabuklu, az sulu ve sert olmaktadr. Yapraklarnda ise effaflama, kaln
damarlarda yarlma ve mantarlama, gen yapraklarda kuruma, kvrlma ve soluk
kahverengi-yeil bir renk gzlenmitir. Eksiklik, aa bana 40-120 g borik asit
olarak topraktan uygulama, 150 ppm ise yapraktan uygulama yaplarak giderilmitir.
33
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
46/69
2. NCEK ALIMALAR Burcu SAYGIDEER DEMR
Ananas: Bor eksiklii, kireli, kuru ve dk organik madde ieren
topraklarda gzlenmitir. Belirti olarak meyvelerdeki atlamalardan dolay mantar
remesi ve byme durmas, yapraklarda kalnlama ve sertlik, kklerde geliim
yetersizlii gzlenmitir. Toprak bor konsantrasyonu 1-1.5 ppm civarnda ise
eksiklik gzlenmitir. Eksiklik, topraa 12-14 kg/saat boraks uygulanarak
giderilmitir.
L. Jaki, (2005). Turmalin, ou topraklarda bulunan ve yksek miktarda
bor ieren bir borosilikat kompleksidir. Genel forml X1Y3Al6[B3Si4O27(OH)4]
olarak gsterilir. Burada X=Na, K, Ca ve Y=Li, Fe, Mg, Mn, Al, Cr, Ti
olabilmektedir.
Turmalindeki bor tayini azometin-H spektrofotometrik yntem ile yaplmtr.
ncelikle turmalin, manyetik ayrma ve ar-sv saflatrma yntemi ile elde
edilmitir. Anhidrosodyum karbonat fizyonu ile dzeni bozulan turmalin rnekleri
seyreltik hidroklorik asit ile muamele edilir. pH ayarlanmasndan sonra bor,
azometin-H ile tepkimeye girmi ve oluan renkli kompleksin absorpsiyonu 415
nmde llmtr. Bulunan sonular, dier prosedr sonularndan elde edilen
deerlerle kyaslanmtr.
Azometin-H-bor kompleksinin absorpsiyonuna pHn etkisi incelenmi ve en
uygun araln 4.5-5.2 olduu bulunmutur.
Ayrca azometin-H-bor kompleksinin absorbans younluunu zeltideki
azometin-H konsantrasyonunun belirledii grlmtr. Bylece, reaksiyonun
azometin-H ve borik asit arasnda geri dnml olduu saptanmtr.
almada, zamann renk deiimine etkisi test edilmitir. Bor-azometin-H
kompleksinin absorbans ilk bir saatte hzla artmtr. Kompleksin rengi 2 saat sonra
gelimi ve kararl hale gelmitir.
Fe ve Alnin giriimleri EDTA-NTA zeltisiyle maskelenerek ya da
hidroksitleri halinde ktrerek elimine edilmitir. Sonu olarak Fe ve Alnin EDTA-
NTA ile maskelenme durumundaki B2O3 miktar, Fe ve Alnin ktrlmesi
durumundaki B2O3 miktarndan daha fazla olarak bulunmutur.
34
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
47/69
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
48/69
2. NCEK ALIMALAR Burcu SAYGIDEER DEMR
ekil 2.1. Otomatik azometin-H ynteminin akm diyagram
L. Zaijun, S. Qijun, C. Zihengwei, W. Qin, Z. Juan, (2005). 1-(2,3,4-
trihidroksibenzilidenamino)-8-hidroksinaftalen-3,6-dislfonikasit (THBA) yntemi
ile indeki Paddy, krmz biber, soya, patates, in kestanesi, eker pancar
bitkilerinde spektrofotometrik bor tayini yaplm, sonular ICP-AES yntemi
sonular ile karlatrlmtr. Spektrofotometrik yntem sonular ICP-AES
sonularndan hemen hemen daha yksek konsantrasyonlarda bulunmutur.
Ayrca THBA reaktifi ile dier azometin-H trevi reaktiflerle yaplan
spektrofotometrik yntem kyaslamas yaplmtr. THBA ynteminin dierlerine
gre birtakm avantajlar olduu grlmtr.
Molar absorbsiyon katsays, 2.95 x 104 L/mol.cmdir ve azometin-Hn 4.2
katdr. Bunun sebebinin benzen halkasna 2, 3, 4 pozisyonlarnda bal 3 hidroksil
grubunun bulunmas ve molekln fonksiyonel gruplarnn elektron bulutu
younluunun artmas olduu dnlmektedir. Sonu olarak bu yntemle ppb
seviyesindeki bor tayinleri bile mmkn olmaktadr.
Dier azometin-H trevlerinin reaksiyonlar scakla ve reaktif
konsantrasyonuna baldr. Bu durum seri kontrolleri gerekli klmaktadr. Buna
ramen, THBA ile B(III)n reaksiyonunun ok kararl olduu, oluan kompleksin
absorpsiyonun 24 saat boyunca 0-35 C de maksimum olduu grlmtr. Bu da
rutin analizler iin ok nemlidir. Ayrca amalanan metodun olduka seici ve
bitkilerde bor analizi iin uygun olduu ortaya konmutur.
36
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
49/69
2. NCEK ALIMALAR Burcu SAYGIDEER DEMR
ekil 2.2. 1-(2,3,4-trihidroksibenzilidenamino)-8-hidroksinaftalen-3,6-dislfonikasitinve bor ile yapt kompleksin yaps
A. Krejcova, T. Cernohorsky, (2003). Bu almada ICP-AES yntemi ile ay ve
kahvede bor analizi yaplmtr. Aratrma materyalleri olarak; inlilerin, GBN
07605 ay, Siyah ay, Yeil ay, Meyveli ay, Kahve ekirdekleri, ilenmi kahve
kullanlmtr. Scak su ekstraksiyonu ile suya alnan rnekler Borun yan sra Na,
K, Mg, Ca, HCl, HNO3 de iereceinden i standardizasyon dzeltme teknikleri de
kullan
lm
t
r. Ayr
ca bu element ve bileiklerin varl
nda bor sinyalinin ne kadaretkilendii zerine almalar yaplmtr.
eitli ay ve kahve rneklerinde ekstaraksiyon ilemi 6 kez tekrarlanm ve
her ekstarat ayr ayr 5 kez llmtr.
rnek hazrlamada mikrodalga paralama teknii de kullanlm ve kan bor
miktarlarna gre scak su ekstraksiyonu yntemi ile karlatrma yaplmtr.
Tm lmlerde ICP-AES metodu kullanlmtr.
Analiz sonucunda bor ierii en fazla olanlar; ay rnekleri arasndan, yeil
ay ve kahve rnekleri arasndan kahve ekirdekleri olarak bulunmutur. Ve
mikrodalga paralama teknii sonularnn scak su ekstraksiyonu sonularna gre
daha yksek bor miktarlarna sahip olduu grlmtr.
A.imek, D. Korkmaz, Y.S. Veliolu, O.Y. Ataman, (2003). Bu
aratrmada ICP-OES ve spektrofotometri yntemleri ile baz fndk trlerinde bor
miktar tayin edilmitir. Bu amala Trkiyede fnd ile mehur olan illerimizden
Ordu, Giresun ve Trabzondaki 16 eit fndk incelenmitir.
37
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
50/69
2. NCEK ALIMALAR Burcu SAYGIDEER DEMR
Bunun iin iki yntem kullanlmtr:
1) ICP-OES
2) Azomethin-H Spektrofotometrik yntem. (Baka bilinen yksek duyarlkl
reaktifler de vardr. rnein; karminik asit, curcumine. Fakat bu reaktifler konsantre
slfrik asit gerektirdiinden kullanmlar pratik deildir.)
Fndk trleri olarak; Cavcava, Foa, ncekara, Kalnkara, akldak, Kan,
Kara, Kargalak, Ku, Mincane, Palaz, Sivri, Tombul, Uzunmusa, Yassbadem,
Yuvarlakbadem trleri kullanlmtr.
Fndklar kabuklarndan ayrl p, tlp kl edilerek asit zeltisi ile
muamele edilip en son szlm sznt ise analizde kullanlmtr.
Sonu olarak, iki ayr analiz yntemi karlatrmal olarak incelenmi,
spektrofotometrik metotta bor ieriinin ICP-OES metoduna gre genellikle daha
yksek olduu bulunmutur. Ayrca fndk trlerindeki bor ierikleri belirlenmi ve
Mincane, Yuvarlakbadem, Foa ve Uzunmusa trlerinde bor ieriinin en yksek,
Kalnkara, Kan, Kargalak, Ku ve Yass badem trlerinde bor ieriinin en dk
olduu grlmtr.
L. Zaijun , (1999). Bu almada borun bitkilerde ve topraktaki
spektrofotometrik tayini iin 4-metoksi-azometin-H reaktifi kullanlmtr. Bor
tayinleri iin kullanlan 4-metoksi-azomethin-H reaktifi bor ile pH 5.7 dolaylarnda
1:2 orannda reaksiyona girerek sar renkte bir kompleks oluturur. Maksimum
absorbans 420 nm dir. Bu aratrmann amac Azomethin-H spektrofotometri
ynteminin yerine hassasln etkinliini, seiciliini, kararlln nemli lde
artraca dnlen 4-metoksi-azomethin-H ynteminin de bitkilere ve topraa
uygulanabilirliini lmektir.
Aratrma materyali olarak, pirin, kahve aac yapraklar, yeil yaprakl
sebzeler ve toprak kullanlmtr. lmler ICP-AES cihaz ile yaplmtr.
Sonu olarak 4-metoksi-azomethin-H reaktifi ile yaplan bor tayininin baarl
olduu grlmtr. Baar kyaslamas yaplrken daha nce denenmi Curcumin
metodu sonular ve ICP-AES sonular ile karlatrlmtr.
A. Hokura, H. Matsuura, F. Katsuki, H. Haraguchi, (2000). Bu almada
oklu element analizlerinden, ok bulunandan ultra eser miktarlara kadar bor dahil
38
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
51/69
2. NCEK ALIMALAR Burcu SAYGIDEER DEMR
birok elementin referans materyal olarak seilen, Domates yapraklar, am ineleri
ve ay yapraklarnda ICP-AES ve ICP-MS metotlar ile tayini yaplmtr.
Bitki rnekleri stlm teflon kaplarda nitrik asit ve hidroflorik asit ile
muamele edilmitir.
40 eit element ile allm ve bu elementlerin analitik verileri geni bir
konsantrasyon aralnda kmtr. rnein, domates yapraklarnda, 49600 g/L Ca
6,2 ng/g Lu konsantrasyonlar bulunmutur.
Elementlerin her biri bitki rneklerinde ve bitkinin yetitii toprakta ayr ayr
analiz edilmi ve aralarndaki greceli bolluk tartlmtr.
Sonuta, domates yapraklarnda ve am inelerinde birok elementin nemli
lde depoland ortaya km, K, Mg, Ca, Mn, Cu, Zn, B ve Pnin bitki
bymelerinde geni zenginletirme saladklar bulunmutur.
M.A. Wimmer, H.E. Goldbach, (2000). Bor analizlerinde sklkla
kullanlan ICP-OES ve ICP-MS yntemlerinin pahal olmas ve bor analizleri iin
daha duyarl yntemlerin da mevcut olmas, bu tr almalarn yaplmasn
salamtr.
Curcumin metodu 50-150 l miktarlarndaki bor tayinleri iin olduka hassas
bir metottur.
Aratrma materyali olarak musluk suyu, mineral sular ve besin zeltileri
kullanlm. Ayrca biyolojik materyal olarak, Vicia faba (bakla) bitkisinin yaprak
ve kk, Cucurbita (kabak) bitkisinin yapraklar kullanlmtr.
Bu yntemde boru geri kazanma yzdesi % 98-99 olarak ve greceli standart
sapma %1-5 olarak bulunmutur. Analiz edilen materyallerdeki bor
konsantrasyonlar ise, 0,05 ile 0,40 mg B/L arasnda deien miktarlarda
bulunmutur.
K. Szentmihalyi, G.A. Csiktusnadi-Kiss, A. Keszler, L. Kotai, M.
Candeaias, M.R. Bronze, L.V. Boas, I. Spauger, E. Forgacs, (2000). Bu
almada krmzarapta 16 eit elementin (Al, B, Ba, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, K,
Mg, Na, P, Sr ve Zn ) ICP-OES yntemi ile tayini yaplmtr. Potasyum iin greceli
standart sapma % 0,41 den % 2 ye kadar eitlilik gstermitir. Geri kazanma
39
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
52/69
2. NCEK ALIMALAR Burcu SAYGIDEER DEMR
yzdeleri bulunurken standart ekleme yntemi kullanlmtr. Geri kazanma
yzdeleri % 90,6 (P) ile % 116 (B) arasnda deimektedir.
15 krmzarap rnei kullanlm ve B, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Mg, Mn,
Na, P, Sr ve Zn herarap rneindeki konsantrasyonlar arasnda nemli farklar
bulunmutur. Ancak Zn, Na, B ve Cu konsantrasyonlar yaklak ayn bulunmutur.
40
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
53/69
3. MATERYAL VE METOD Burcu SAYGIDEER DEMR
3. MATERYAL VE METOD
3.1. Materyal
3.1.1. Kullanlan Aratrma Materyalleri
Vitis Vinifera (zm) : Nide (Kemerhisar), Adana (Pozant) yrelerinden temin
edilen be adet siyah ve be adet beyaz olmak zere10 zm rnei, materyal olarak
kullanlmtr. Kullanlan zm rneklerinin blgelere gre dalm aadaki
izelgede gsterildii gibidir (izelge 3.1).
izelge 3.1. Kullanlan aratrma materyallerinin temin edildii blgeler
Nide (Kemerhisar) Adana (Pozant)
Bozyer Kaml
Armutlu Ba
Baalt
atlyer
3.1.2. Kullanlan Kimyasal Malzemeler
Sodyumhidroksit (NaOH) : zm pH sn ntrletirmek ve zmdeki borikasidi sodyum borat tuzuna dntrmek iin kullanld. Analitik saflkta, Sigma
firmasndan temin edildi.
Nitrik asit (HNO3) : Sodyum borat tekrar borik aside dntrmek iinkullanld. Analitik saflkta, Merck firmasndan temin edildi.
Potasyum hidrojenfosfat (K2HPO4) : Tampon zelti hazrlarken kullanld.Analitik saflkta, Sigma firmasndan temin edildi.
Potasyum dihidrojenfosfat (KH2PO4) : Tampon zelti hazrlarken kullanld.Analitik saflkta, Sigma firmasndan temin edildi.
41
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
54/69
3. MATERYAL VE METOD Burcu SAYGIDEER DEMR
Etilendiamintetraasetikasit, tetrasodyum, dihidrat (EDTA) : Tamponzeltiye, rnek matriksinde bulunan metal iyonlar ile kompleks oluturup
onlarn giriimini engellemesi iin eklendi. Analitik saflkta, Merck firmasndan
temin edildi.
H-asit (8-amino-1-noftol-3,6-dislfonikasit, monosodyum, monohidrat) : ifbaz reaksiyonunda kullanld. Teknik olarak hazrlanm H-asit kullanld.
Sodyum karbonat (Na2CO3) : H-asidi saflatrmada kullanld. Analitik saflkta,Merck firmasndan temin edildi.
Aktif karbon : H-asidi saflatrmada kullanld. Analitik saflkta, Merckfirmasndan temin edildi.
Etanol (C2H5OH) : Salisilaldehit zeltisi hazrlamada kullanld. Analitiksaflkta, Riedel-de Han firmasndan temin edildi.
Salisilaldehit : if baz reaksiyonunda kullanld. Analitik saflkta, Flukafirmasndan temin edildi.
Hidroklorikasit (HCl) : Kr asitlendirmek iin kullanld. Analitik saflkta,Merck firmasndan temin edildi.
Borik asit (H3BO3) : Standart zelti hazrlamada kullanld. Analitik saflkta,Merck firmasndan temin edildi.
Distile su : Seyreltme ve zelti hazrlamlarda kullanld.
3.1.3. Kullanlan Ara ve Gereler
I. Etv : Elektromag M 420 P
II. Kl Frn :Nve MF 120
III. pH Metre : InoLab
IV. Hassas Terazi : AND GR-200
V. Mikro pipet : Biohit
VI. Elektrikli Istc : Ika Werke
VII. UV Spektrofotometre : UV-2101PC (Shimadzu)
42
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
55/69
3. MATERYAL VE METOD Burcu SAYGIDEER DEMR
3.2. Metod
3.2.1. zeltilerin hazrlanmas
3.2.1.1. Sodyumhidroksit (NaOH) (0.1 M)
2 g kat NaOH 500 mL suda zlerek hazrland.
3.2.1.2.Nitrikasit (HNO3) (2.0 M)
14.003 mL HNO3 100 mL ye su ile tamamlanarak hazrland.
3.2.1.3.Tampon zelti
2.62 g K2HPO4, 1.12 g KH2PO4 ve 2 g EDTA kartrlarak distile su ile 100
mL ye tamamland. zeltinin son pH s 7.6 dr.
3.2.1.4. H-Asit (2.29 x 10 -2 M)
1.815 g saf olmayan H-asit su ile 250 mL ye tamamland . Bu zeltiyi
saflatrmak iin 2.5 g aktif karbon ve 50 mL Na2CO3 zeltisi ilave edilip
kartrldktan sonra filtre kad ile szld. Hazrlanan saf H-asit ok abuk
bozunduundan dolay kullanlaca anda hazrlamak daha uygundur.
3.2.1.5.Sodyum karbonat (Na2CO3) (0.01 M)
0.106 g Na2CO3 su ile 100 mL ye tamamland.
43
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
56/69
3. MATERYAL VE METOD Burcu SAYGIDEER DEMR
3.2.1.6.Salisilaldehit (0.115 M)
3.11 mL salisilaldehit etanol ile 500 mL ye tamamland ve bu zelti ise su
ile 1000 mL ye tamamland.
3.2.1.7.Hidroklorikasit (HCl) (1.0 M)
0.12 mL HCl su ile 100 mLye tamamland.
3.2.1.8. Standart Borik asit zeltisi
1.1439 g % 99.99luk borik asit su ile 200 mL ye tamamlan p, tm
seyreltmeler deriimi 1000 mg/L olan bu stok zeltiden yaplmtr. Borik asit
standartlar 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 ppm olarak hazrlanmtr.
3.2.2. Deneyin Yapl
Temin edilen zmler ekirdekleri ile birlikte tldkten sonra asidik
zeltide borun uuculuu yksek olacandan NaOH eklenerek, pH yaklak 7
civarna karlp, etvde 75 C de kurutulmutur. Kurutulmu rnekler, 525 Cde
kl frnnda yaklm ve elde edilen kller ierisindeki sodyum boratlar borik asit
haline getirmek iin nitrik asit ile muamele edilmitir. Bu karm son olarak filtre
edilip, elde edilen zelti analizde kullanlmtr.
Yaplacak bor tayini, borik asit varlnda salisilaldehit ile H-asit in Schiff
baz oluturma reaksiyonuna dayanr. Bu nedenle yaplacak dier ilemler bu
dorultuda olacaktr. H-asit yksek scaklklarda bozunacandan reaksiyon ortam
scakl 25 C civarlarnda olmaldr. Dk scaklklarda yntem daha hassastr
(Harp, 1997).
Camn yapsnda bulunan borosilikat yaplarnn hata verecek olmas
nedeniyle deneyde 50 ml lik plastik volumetrik kaplar kullanlmtr. Son olarak
elde edilen sznt su ile 50 mL ye tamamlandktan sonra bu zeltinin 40 mL si
44
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
57/69
3. MATERYAL VE METOD Burcu SAYGIDEER DEMR
alnarak zerine 2 mL tampon zelti, 2 mL H-asit, 2 mL salisilaldehit eklenmi ve
reaksiyon balatlmtr ( ekil 3.1). Her zm tr iin tekrar analiz yaplm,
azometin-H ile kompleks oluturabilecek yabanc iyonlarn giriimini engellemek
iin EDTA kullanlmtr.
NH2
OH
+
CHO
OHN
C
OH
H
HO
B(OH)3
H2O
salisil
aldehit azometin-HH-asit
HO3SHO3S
HO3SHO3S
ekil 3.1. H-asit ile salisilaldehitin borik asit varlndaki reaksiyonu (Harp, 1997).
Reaksiyon 15 dakikada tamamlanmtr. Oluan sar renkli kompleksin
spektrofotometrede 412 nm deki absorbans dolayl olarak analit ierisindeki bor
miktarn verecektir.
45
8/7/2019 Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and
58/69
4. BULGULAR VE TARTIMA Burcu SAYGIDEER DEMR
4. BULGULAR VE TARTIMA
4.1. Analiz Sonularnn Deerlendirilmesi
Petrovsky Azometin H n bor analizlerinde kromojenik ajan olarak
kullanldn gstermitir. Azometin H. salisilaldehit ile H-asidin kondensasyon
reaksiyonu ile oluur. Yani primer amin ile karbonil bileii arasnda asit katalizli
Schiff baz oluum reaksiyonu gerekleir (Harp, 1997). Azometin H ntrale yakn
pH larda H-aside ve salisilaldehite hidroliz olur. Bor bu hidrolizi geri kondense
etmektedir. Yntem bylece bor katalizli kondensasyon reaksiyonu olarak bilinir. Bu
reaksiyonun tam mekanizmas halen bilinmemekle birlikte bu konuda eitli
tahminler sz konusudur.
4.1.1. Mmkn Reaksiyon Mekanizmas
1.Basamak: Tetrahedral bor-salisilaldehit elat ara rn oluur.
2.Basamak: Bor ile kompleks haldeki salisilaldehit, H-aside nkleofilik
atakta bulunur ve H-asidin serbest amin grubu ile salisilaldehitteki karbonil grubu
arasnda karbonilamin formu oluur.
3.Basamak: Karbonilamin hzla Schiff bazna dehidrate olur.
Salisilaldehit ile H-asit (5:1) molar orannda kompleks oluturu