Borun Insan Ve Bitki Icin Onemi Ve Bazi Uzum Cesitlerinde Bor Tayini Importance of Boron for Human and Plant and Determination of Boron in Some Variates

  • 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