TÜRKİYE CUMHURİYETİ

ANKARA ÜNİVERSİTESİ

SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

KARE DALGA VOLTAMETRİSİ VE

UYGULAMALARI

Emre AYAZLI

ANALİTİK KİMYA ANABİLİM DALI

TEZSİZ YÜKSEK LİSANS DÖNEM PROJESİ

DANIŞMAN

Doç. Dr. Bengi USLU

2007 - ANKARA

ii

KABUL VE ONAY

ANKARA ÜNİVERSİTESİ

SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Analitik Kimya Tezsiz Yüksek Lisans Programı çerçevesinde yürütülmüş olan bu çalışma, aşağıdaki jüri tarafından Tezsiz Yüksek Lisans Dönem Ödevi olarak kabul

edilmiştir.

Dönem Ödevi Savunma Tarihi: 23/01/2007

Prof. Dr. Feyyaz Onur Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi

Jüri Başkanı Prof. Dr. Sedef Kır Prof. Dr. Sibel A. Özkan

Hacettepe Üniversitesi Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Eczacılık Fakültesi Doç. Dr. Bengi Uslu Doç. Dr. Nilgün G. Göğer Ankara Üniversitesi Gazi Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Eczacılık Fakültesi

iii

İ Ç İ N D E K İ L E R SAYFA NO

Kabul ve Onay ii

İçindekiler iii

Önsöz v

Kısaltmalar vi

Şekiller vii

Tablolar ix

1. GİRİŞ 1

1.1. Voltamogramlar 3

1.1.1. Sınır Akımı

5

1.1.2. Göç Akımı

5

1.1.3. Yarı Dalga Potansiyeli

6

1.1.4. Artık Akım

6

1.1.5. Difüzyon Akımı

7

1.1.6. Difüzyon Kontrollü Sınır Akımı

9

1.2. Puls Teknikleri Teorisi

13

1.3. Kare Dalga Polarografisi Teorisi

15

2. GEREÇ VE YÖNTEM

18

2.1. Elektrokimyasal Analizör Kısımları

18

2.2. Kullanılan Elektrotlar

20

2.3. Deney Elektrotlarına Uygulanan Ön İşlemler

24

iv

SAYFA NO

2.4. Deney Hücreleri

26

2.5. Kullanılan Kimyasal Maddeler

27

2.6. Çözeltilerin Hazırlanması

28

2.6.1. Standart Maddenin Stok Çözeltisi

28

2.6.2. Destek Elektrolitleri

28

2.6.3. Tampon Çözeltiler ve Hazırlanışları

29

3.BULGULAR

30

3.1. Atorvastatin Kalsiyum Üzerindeki İncelemeler

30

3.1.1. pH 3,00 BR Tamponu İçerisinde Yapılan Çalışmalar

32

3.1.2. H2SO4 İçerisinde Yapılan Çalışmalar

39

3.2 Kare Dalga Voltametrisinin Kullanım Alanları

44

4. TARTIŞMA

59

4.1. KDV Tekniğinin Diğer Voltametrik Tekniklerle Karşılaştırılması

59

4.2. Atorvastatin Kalsiyum’un Elektroanalitik İncelenmesi

60

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

63

ÖZET

65

SUMMARY

66

KAYNAKLAR 67

ÖZGEÇMİŞ 83

v

ÖNSÖZ

Yüksek Lisans eğitimim süresince beni yetiştiren, proje çalışmalarımın

bilimsel esaslar dahilinde yürütülmesini sağlayan ve bu projenin hazırlanması

sürecinde bana her konuda daima yardımcı olan hocam Doç. Dr. Bengi USLU’ ya,

Proje çalışmalarım sırasında yardımını ve desteğini esirgemeyen Araş. Gör.

Uzm. Ecz. Burcu DOĞAN’ a,

Projenin yazım aşamasında yardımlarını gördüğüm eniştem Yrd. Doç. Dr. Ali

Murat KILIÇ’ a,

Her zaman yanımda olan ve bana her konuda destek veren eşim Seda

AYAZLI’ ya,

ve beni bu günlere getiren annem Cemile AYAZLI ile babam Abdurrahim

AYAZLI’ ya çok teşekkür ederim.

vi

KISALTMALAR

adSKDV : Adsorptif Sıyırma Kare Dalga Voltametrisi

AC : Alternatif Akım

ACDE : Asılı Civa Damla Elektrodu

BRT : Britton-Robinson Tamponu

DC (DA) : Doğru Akım

DCE : Damlayan Civa Elektrodu

DKE : Doygun Kalomel Elektrot

DPV : Diferansiyel Puls Voltametrisi

DTV : Doğrusal Taramalı Voltametri

DV : Dönüşümlü Voltametri

KDASV : Kare Dalga Anodik Sıyırma Voltametrisi

KDKSV : Kare Dalga Katodik Sıyırma Voltametrisi

KDP : Kare Dalga Polarografisi

KDV : Kare Dalga Voltametrisi

TAS : Tayin Alt Sınırı

UV : Ultraviyole

YPSK : Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi

YS : Yakalama Sınırı

vii

ŞEKİLLER

SAYFA NO

Şekil 1.1. Yavaş potansiyel değişiminde katı elektrot voltamogramı ………….. 4

Şekil 1.2. 0,1 M HCl çözeltisi için bir artık akım eğrisi ……………………….. 7

Şekil 1.3. Cd+2 yönünden 5x10-4 M olan (A) 1 M HC1 çözeltisi için

polarogramlar (Sawyer ve Roberts, Jr. Experimental Electrochemistry

for Chemist. NewYork:Wiley, 1974) …………………………………...

8

Şekil 1.4. Voltametride en çok kullanılan uyarma sinyalleri …………………... 12

Şekil 1.5. Normal puls tekniğinde artan genlikteki pulsları içeren uygulama

potansiyelinin zamanla değişimi ve elde edilen polarogram …………...

14

Şekil 1.6. Bir kare-dalga voltametrisinde uyarma sinyalinin oluşumu ………… 16

Şekil 1.7. Kare dalga polarografisinde (a) damlayan civa elektroduna

uygulanan gerilim programı ve (b) elde edilen akım-gerilim eğrisi ……

17

Şekil 2.1. BAS 100 W elektrokimyasal analizörün şeması …………………….. 19

Şekil 2.2. Kullanılan deney elektrotları ………………………………………... 20

Şekil 2.3. BAS 100 W elektrokimyasal analizör deney hücresi …..…………… 26

Şekil 2.4. Yaygın kullanılan mikroelektrot tipleri ……………………………... 22

Şekil 3.1. Farklı pH değerlerinde 1x10-4 M (%10 metanollü ortam) atorvastatin

kalsiyuma ait voltamogramlar …………………………………………..

31

Şekil 3.2. pH 3,00 BR tamponu içerisinde (%10 metanollü ortamda) 1x10-4 M

atorvastatin kalsiyuma ait voltamogram ………………………………..

32

Şekil 3.3. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu (%10

metanollü ortam) içerisinde 5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen

voltamogramlar …………………………………………………………

34

Şekil 3.4. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu içerisinde

5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen dönüşümlü

voltamogramlara ait a) v1/2 – ip ve b) logv – logi grafikleri …………….

36

Şekil 3.5. pH 3,00 BRT içerisinde 1x10-4 M atorvastatin kalsiyuma ait bazı

derişimlerdeki voltamogramlar …………………………………………

37

viii

SAYFA NO

Şekil 3.6. 2x10-6 – 8x10-5 derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun pH 3,00

BRT içerisinde (%10 metanol içeren) KDV tekniği ile elde edilen

kalibrasyon grafiği ………………………………………………………

39

Şekil 3.7. 0,1 M H2SO4 (%10 metanol içeren) içerisinde 1x10-4 M atorvastatin

kalsiyuma ait KD voltamogramı ………………………………………..

40

Şekil 3.8. 0,1 M H2SO4 içerisindeki (%10 metanol içeren) farklı derişimlerdeki

KD voltamogramları ……………………………………………………

41

Şekil 3.9. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun 0,1 M

H2SO4 içerisinde (%10 metanollü) 1.pik için KDV tekniği ile elde

edilen kalibrasyon grafiği ……………………………………………….

42

Şekil 3.10. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun 0,1 M

H2SO4 içerisinde (%10 metanol içerisinde) 2.pik için KDV tekniği ile

elde edilen kalibrasyon grafiği ………………………………………….

44

ix

TABLOLAR

SAYFA NO

Tablo 2.1. Kullanılan standart madde ………………………………………….. 27

Tablo 2.2. Çözeltilerin hazırlanmasında kullanılan kimyasal maddeler ……….. 27

Tablo 3.1. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu içerisinde

5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen potansiyel (Ep) ve akım

(Ip) değerleri …………………………………………………………….

33

Tablo 3.2. Atorvastatin kalsiyumun %10 metanol içeren pH 3,00 BRT

içerisinde elde edilen derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları…

38

Tablo 3.3. Atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol

içerisinde) 1.pik için derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları ....

42

Tablo 3.4. Atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol

içerisinde) 2.pik için elde edilen derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz

sonuçları ………………………………………………………………...

43

1

KARE DALGA VOLTAMETRİSİ VE UYGULAMALARI

1. GİRİŞ

Voltametri, bir indikatör veya çalışma elektrodunun polarize olduğu şartlar altında,

uygulanan potansiyelin bir fonksiyonu olarak akımın ölçülmesinden faydalanılarak

analit hakkında bilgi edinilen bir grup elektroanalitik yöntemi kapsar.

Yükseltgenebilen ve/veya indirgenebilen organik ve inorganik maddelerin

çeşitli ortamlardaki çözeltilerinden uygun koşullarda elde edilen akım eğrilerinin

(voltamogram) karakteristiklerini değerlendiren analiz tekniğidir.

Tam derişim polarizasyonu şartları altında bir elektrokimyasal hücrede oluşan

akımın ölçülmesi esasına dayanır. Voltametride kullanılan çalışma elektrotlarının,

yüzey alanları çoğunlukla birkaç milimetrekare ve bazı uygulamalarda ise birkaç

mikrometrekare veya daha küçük olmaktadır.

Tarihsel olarak voltametri, Çekoslavak kimyacı Jaroslav Heyrovsky

tarafından 1922 yılında voltametrinin özel bir tipi olan polarografiden geliştirilmiştir.

Polarografi, diğer voltametri tiplerinden çalışma mikroelektrodu olarak damlayan

civa elektrodu (DCE) kullanılması bakımından farklılık gösterir (Bockris ve ark.,

1970; Yıldız ve Genç, 1993).

2

Voltametride kullanılan mikroelektrot iç çapı 0,03-0,05 mm olan cam bir

kapiler borudan akarak büyüyen ve belli bir büyüklüğe geldiği zaman koparak düşen

bir civa damlası ise yöntemin adı polarografi ve elde edilen akım-gerilim eğrisinin

adı ise polarogramdır. Kullanılan elektrot katı elektrot veya asılı civa damla elektrot

ise yöntemin adı voltametri olmakta, elde edilen akım-gerilim eğrisine ise

voltamogram denilmektedir.

İlaç analizlerinde kromatografik ve fotometrik yöntemlere alternatif yöntem

olarak nitelendirilen modern voltametri bu yöntemlerle yarışmalı olmaktan çok onları

tamamlayıcı niteliktedir. Ayrıca yöntemin yüksek performanslı sıvı kromatografisi

(YPSK) ile birleştirilmesiyle, kompleks karışımların analizinde de başarıyla

uygulanması sağlanmıştır (Wang, 1985a; Özkan ve ark., 1998).

Voltametri ve polarografı ilaç analizlerinde ilk kez 1954 Çekoslovak

farmakopesinde kullanılmıştır. Polarografi ile saf etkin maddenin yanında çok

kompleks bir karışım olsa bile (çözünmeyen ilaç katkı maddeleri, serum yada

plazmada bulunan endojen maddeler v.b.) aktif maddelerin analizi duyarlılıkla ve

herhangi bir girişim olmaksızın yapılabilmektedir (Patriarche ve ark., 1979; Willard

ve ark., 1981).

Pek çok ilaç etkin maddesi ve vücutta bulunan fizyolojik aktif maddeler

polarografik veya voltametrik yöntemlere cevap vermektedir.

Bu yöntemlerin diğer analitik yöntemlere üstünlüğü ise; az miktarda

maddenin analiz için yeterli olması, ucuz olmaları, kolay uygulanabilir olmaları,

analitlerin ön saflaştırma işlemlerine fazla ihtiyaç olmaması, fazla çözücü

gerektirmemeleri ve hassas birer yöntem olmalarıdır (Zuman ve Brezina, 1962;

Kissinger ve Heineman, 1996).

3

1960' lı yılların ortalarında klasik voltametrik tekniklerde yapılan pek çok

değişiklik, yöntemin duyarlılığını ve seçiciliğini büyük ölçüde arttırmış ve özellikle

tıp, eczacılık, biyokimya ve çevre çalışmalarında yönteme geniş ve giderek artan bir

uygulama alanı sağlanmıştır (Patriarche ve ark., 1979; Brezina ve Zuman, 1958;

Özkan ve ark., 1997; Şentürk ve ark., 1996).

Voltametrik ve polarografik yöntemlerin, eczacılık alanında ve klinik

çalışmalarda dönüşümlü kullanılmasının nedeni düşük derişimlerde farmasötik

analizlerin yapılabilmesi, numunelerin kolayca ve çok kısa bir sürede

hazırlanabilmesi, analiz süresinin kısa olması, ortamda bulunan katkı maddelerinin

veya safsızlıkların analiz sonucunu etkilememesi, bu tekniklerin ürün kalite

kontrolünde kullanılabilmesine olanak sağlamaktadır (Doğan ve ark, 2005a; Doğan

ve ark, 2005b).

Tablet, kapsül, süspansiyon, şurup v.b. ilaç formülasyonlarının çözünmeyen

kısımlarının veya katkı maddelerinin genelde elektroaktiviteleri bulunmadığı için

herhangi bir ayırma işlemine gerek olmadan analizleri yapılabilmektedir. Ayrıca bu

yöntemlerin diğer bir üstünlüğü de pahalı ve az miktardaki ilaçların analizinde de

çok az miktarda numuneyle çalışma imkanı verdiği için kullanılabilmesidir (Brezina

ve Zuman, 1958; Zuman ve Brezina, 1962).

1.1. Voltamogramlar

Bu çalışma yönteminde genel prensip, elektrokimyasal hücrede bulunan, polarize

olabilen bir çalışma elektrodu ile karşılaştırma elektrodu arasında değeri zamanla

değiştirilen gerilim uyarma sinyali uygulanarak üç elektrotlu hücrelerde çalışma

elektrodu ile yardımcı elektrot, iki elektrotlu hücrelerde ise çalışma elektrodu ile

4

karşılaştırma elektrodu arasındaki akımın ölçülmesine dayanır (Yıldız ve Genç,

1993; Bond, 1980).

Uygulanan gerilimin ölçülen akım değerlerine karşı çizilen grafiğine

"voltamogram" denir. Analizi yapılacak çözelti içindeki elektroaktif maddelerin

yükseltgenebilme, indirgenebilme özelliklerine göre elektroliz tepkimesi, çalışma

elektroduna ait gerilim aralığının belirli bir noktasında olur. Bu yüzden

voltamogram, çözeltideki elektroaktif maddelerin nitel ve nicel özelliklerini yansıtır.

Voltametride en çok kullanılan gerilim uyarma sinyallerinden biri,

elektrokimyasal hücreye uygulanan gerilimin zamanın bir fonksiyonu olarak

doğrusal biçimde arttığı Şekil l.l' de gösterilen bir doğrusal tarama olup, hücrede

oluşan akım uygulanan gerilimin bir fonksiyonu olarak kaydedilir. Bu yönteme

doğrusal taramalı voltametri denir (Yıldız ve Genç, 1993).

Şekil 1.1. Yavaş potansiyel değişiminde doğrusal taramalı voltamogram.

POTANSİYEL, V

AKIM

, µA

DİFÜZYON AKIMI

ARTIK AKIM

5

1.1.1. Sınır Akımı

Doğrusal taramalı voltamogramlar genellikle voltametrik dalga adı verilen sigmoidal

şekilli eğrilerdir. Dik artıştan sonra gelen sabit akıma "difüzyon kontrollü akım" veya

"sınır akımı" (i1) denir.

Çünkü bu akım, analitin kütle aktarım işlemiyle elektrot yüzeyine taşınma

hızındaki sınırlamadan kaynaklanır. Sınır akımları genellikle analitin derişimi ile

doğru orantılıdır. Bu yüzden;

İ1 = k CA

Burada; CA : Analit derişimi,

k : Bir sabittir.

Kantitatif doğrusal taramalı voltametri bu ilişkiye dayanır. Bunun dışında,

hızlı bir şekilde sınır akımları elde etmek için çözelti veya mikroelektrot sürekli ve

tekrarlanabilir bir hareket halinde olmalı ya da damlayan civa elektrot gibi bir

damlayan elektrot kullanılmalıdır (Kılıç ve ark., 1997).

1.1.2. Göç Akımı

Eğer incelenecek olan elektroaktif madde iyonik yapıda ise bu iyonlarla elektrot

arasında elektrostatik etkileşim söz konusudur. Herhangi bir elektrostatik etkinin

olmadığı koşullarda ölçülen sınır akımı ile bu koşullarda elde edilen sınır akımı

arasındaki farka "göç akımı" denir.

6

Polarografıde elektroaktif türün göç akımı istenmediğinden ortama yüksek

derişimde destek elektrolit eklenerek, incelenecek türün göç akımı önlenir. Bu

durumda incelenecek türün taşıma sayısı minimuma düşürülerek elektrostatik göç

elektroinaktif olan elektrolit tarafından sağlanır (Greef ve ark., 1990).

1.1.3. Yarı Dalga Potansiyeli

Akımın, sınır akımının yarısına eşit olduğu potansiyele 'yarı dalga potansiyeli' denir

ve E1/2 sembolü ile gösterilir. Referans elektrot potansiyeline göre düzeltildikten

sonra yarı dalga potansiyeli reaksiyonun potansiyeli ile yakından ilgilidir. Yarı dalga

potansiyelleri bir çözeltideki bileşenlerin belirlenmesinde faydalıdır.

1.1.4. Artık Akım

Elektrot ile elektroaktif madde reaksiyona girmeden önce küçük bir akım

gözlenmektedir. Çözeltideki safsızlıklar ve elektriksel çift tabakanın yüklenmesi gibi

nedenlerden oluşan bu akım büyüklüğüne artık akım denilir. Şekil 1.2' de O,l M HCl

çözeltisi için bir artık akım eğrisi gözlenmektedir.

Bu akımın iki sebebi vardır. Bunlardan birincisi, hemen hemen bütün

çözeltilerde bulunan eser miktarlardaki safsızlıkların indirgenmesidir; bu safsızlıklar

içinde az miktarda çözünmüş oksijen, damıtık sudan gelen ağır metal iyonları ve

destek elektrolit olarak kullanılan tuzdaki safsızlıklar sayılabilir (Greef ve ark.,

1990).

7

Ş Şekil 1.2. 0,1 M HCl çözeltisi için bir artık akım eğrisi.

1.1.5. Difüzyon Akımı

Polarografıde dalga yüksekliğinin en önemli bileşeni difüzyon akımıdır. Polarografık

şartlar dalga yüksekliğinin sadece difüzyon akımından dolayı olması için ayarlanır.

Yani madde aktarımının sadece difüzyonla olması istenir. Plato bölgesinde

elektroaktif tür elektrot yüzeyine gelir-gelmez indirgenir veya yükseltgenir. Bu

durumda elektrot yüzeyinin hemen yanındaki tabakada derişimi sıfır olur. Elektrot

yüzeyi ile ana çözelti arasında derişim farkı olacağından difüzyon kuvveti oluşur.

Polarografide elektroaktif türün sadece bu derişim farkından dolayı elektrot yüzeyine

gelmesi istenir.

8

Polarografideki tek kütle aktarım şekli difüzyondur. İşte bu sebepten

polarografik sınır akımlarına genellikle "difüzyon akımları (İd)" denir. Yani; akımın

büyüklüğü, analitin damlayan civa elektrot yüzeyine sadece difüzyon hızı ile

sınırlandığı zaman, polarografide gözlenen sınır akımıdır. Difüzyon akımı, analit

derişimiyle orantılıdır.

Şekil 1.3' de gösterildiği gibi difüzyon akımı; sınır akımı ile artık akımlar

arasındaki farktır.

Şekil 1.3. Cd+2 yönünden 5x10-4 M olan (A) 1 M HC1 çözeltisi için polarogramlar (Sawyer ve Roberts, Jr. Experimental Electrochemistry for Chemist. NewYork: Wiley, 1974).

Genellikle sınır akımının şu akımlardan oluştuğu söylenebilir: İd-difüzyon

akımı, İk-civa damlası etrafındaki çift tabakanın yüklenme veya boşalmasından

oluşan kapasitif akımı, İf-elektrottaki önceki elektrolitik proseslere bağlı Faraday

akımı, İm-elektroliz olabilen maddenin transfer sayısının yeterince büyük olması

halinde ilettiği taşıma, İa-çözelti-elektrot ortak yüzeyinde çözeltinin karıştırılmasında

9

indirgenebilir maddelerin adsorbsiyonundan ve diğer olaylardan meydana gelen

akımdır. Böylece şu eşitlik yazılabilir;

İi = İd + İk + İf + İa + İm

1.1.6. Difüzyon Kontrollü Sınır Akımı

Eğer damlayan civa elektrotuna uygulanan potansiyel durgun çözeltide destek

elektrolitli ortamda ve sınır akımı bölgesinde ise, elektrot yüzeyine ulaşan

elektroaktif tür hemen indirgeniyorsa, sınır akımının difüzyon akımı tarafından

kontrol edildiği söylenebilir. Sınır akımı bölgesinde uygulanan potansiyelde

elektroaktif tür elektrot yüzeyine gelir-gelmez indirgeneceğinden, elektroaktif türün

hemen elektrot yanındaki derişimi ile ana çözeltideki derişimi arasındaki fark çok

büyük olacağından elektrot yüzeyine doğru difüzlenme olacaktır. Çözeltiden geçen

akım elektrot yüzeyine difüzlenip, burada indirgenen madde miktarıyla orantılıdır.

Bu koşullarda sınır akımı "difüzyon kontrollü sınır akımı" olarak adlandırılır (İd).

Difüzyon akımı elektrot yüzeyinde derişim gradiyantı ile tayin edilir ve

(δC/δX)x = 0 şeklinde gösterilir.

Fick' in I. kanununa göre birim yüzeye difüzlenen madde miktarı;

İd = n F A D [ δC / δX ]x = 0 şeklindedir.

Burada n-yük transfer basamağındaki elektron sayısı, F-Faraday sabiti,

A-elektrot yüzey alanı, D-difüzyon katsayısıdır.

10

Doğrusal difüzyon için Fick' in II. Kanunu;

[ δc / δt ] = D 62C / 6X2 şeklindedir.

Elektrot yüzeyinde oluşan akım birim yüzeye gelen madde miktarı ile

orantılıdır ve akım şöyle ifade edilir;

İd = n F A q ( 0,t )

Burada, (0,t)-elektrotun birim yüzeyine t anında gelen madde miktarıdır.

Fick kanunlarında gösterilen diferansiyel denklemlerin büyüyen küresel elektrot için

çözülüp, q değerinin de yerine konmasıyla aşağıdaki eşitlik elde edilir (Guliyeva,

2001);

İd = 0,732 n F ( C - CX=0 ) D1/2 m2/3 t1/6

Burada;

İ - damla ömrü sonundaki akım ( A ),

n - aktarılan elektron sayısı ( mol, e ),

F - Faraday sabiti ( C / eq ),

C - ana çözeltideki elektroaktif türün derişimi ( mol / cm3 ),

CX=0 - elektrot yüzeyindeki elektroaktif türün derişimi ( mol / cm3 ),

D - difüzyon katsayısı ( cm2 / s ),

m - civanın akış hızı ( g / s ),

t - damlama ömrü ( s ),

Eşitlik polarogramın her bölgesinde geçerli olup, sınır akımı bölgesinde CX=0

sıfır olduğundan aşağıdaki eşitliğe indirgenir;

İd = 0,732 n F C D1/2 m2/3 t1/6

11

Bu eşitlik İlkoviç eşitliği olarak bilinir. Buradaki akım, damla ömrünün

sonundaki difüzyon akımıdır. Damla ömrü sabit bir değere sahipken damlanın

büyümesi boyunca akım artar. Bu artış t1/6 ile orantılıdır. Ortalama akım damla

ömrünün sonundaki maksimum akımın 6/7' si kadardır. İlkoviç eşitliği ortalama akım

için yazılırsa katsayı 0,627 olarak değişir;

İd = 0,627 n F C D1/2 m2/3 t1/6

Eğer polarografi sisteminde kolon yüksekliği sabit tutularak civa akış hızı (m)

ve damlama ömrü (t)' de sabit kalırsa deney sabit sıcaklıkta yapıldığında diferansiyel

katsayısı da sabit kalacağından;

İd = k C

C; ana çözeltideki elektroaktif türün derişimi olduğundan ve bu derişimle

diffüzyon akımı doğru orantılı olarak arttığından polarografi kantitatif analizlerde

kullanılabilmektedir.

Voltametride, bir mikroelektrot içeren elektrokimyasal hücreye değiştirilebilir

bir potansiyel "uyarma sinyali" uygulanır. Voltametride en çok kullanılan uyarma

sinyallerinden dördü Şekil 1.4' de verilmiştir (Bond, 1980).

12

a. Doğrusal Taramalı Voltametri.

b. Diferansiyel Puls Voltametri.

c. Kare Dalga Voltametrisi.

d. Dönüşümlü Voltametri.

Şekil 1.4. Voltametride en çok kullanılan uyarma sinyalleri.

13

1.2. Puls Teknikleri Teorisi

Doğru akım voltametrisi tekniği kinetik çalışmalarda önemli bir yer tutmaktadır. Bu

teknikle birçok elementin yanı sıra, yükseltgenebilir veya indirgenebilir fonksiyonel

grubu bulunan organik bileşiklerin de analizi yapılabilmektedir. Kare Dalga

Voltametrisi (KDV), Kare Dalga Anodik Sıyırma Voltametrisi (KDASV), Kare

Dalga Katodik Sıyırma Voltametrisi (KDKSV) gibi voltametrik teknikler oldukça

ucuz cihazlarla yapılabilmekte ve eser elementler için oldukça düşük derişimde

tayinlere imkan vermektedir. Normal puls polarografisi ile 1x10-7 M, Kare Dalga

polarografisi ile 1x10-8 M' a kadar tayin yapılabilmektedir.

1960' larda, doğrusal taramalı polarografi (DTP), birçok laboratuvarda

analitik bir araç olarak önemini kaybetti. Bunun en önemli sebebi, çok daha

kullanışlı spektroskopik tekniklerin ortaya çıkmasının yanı sıra bu yöntemin yavaş,

kullanımı zor ve en önemlisi tayin sınırının oldukça düşük olmasıydı.

Bu sınırlamalar, puls yöntemleri ve daha önce bahsedilen elektrotların

gelişmesiyle büyük ölçüde aşılmıştır. Puls polarografısi yöntemleri Barker tarafından

geliştirilmiştir. Doğru akım (DC) polarografisinde hücreye sabit bir potansiyel

uygulayıp oluşan akım ölçülürken puls polarografisinde potansiyel periyodik olarak

kısa zaman aralıklarında uygulanmaktadır. Üç tür puls tekniği vardır;

• Normal puls tekniği,

• Diferansiyel puls tekniği,

• Kare Dalga puls tekniği.

Normal puls tekniğinde zamanla genliği artan pulslar verir. Uygulanan

potansiyel pulsları yaklaşık 40-60 s süreyle sınırlıdır, fakat pulslar arasındaki

potansiyel daima başlangıç değerine döner. Damlayan civa elektrodunda elektrot

14

yüzeyi damlama süresinde değişmesine rağmen, pulslar daima damla sonunda

uygulandığından sabit elektrot yüzeyi korunmuş olur. Akım ölçümü her puls

süresinin sonuna doğru yapıldığından kapasitif akımın etkisi minimumdur.

Burada elde edilen voltamogram/polarogram normal puls tekniğinde elde

edilenler gibi dalga şeklindedir. Bunun sebebi ise plato bölgesindeki akımın i = 0 ile

i = id arasında değişmesi yani alternatif akımın sabit değerler almasıdır.

Potansiyel bu bölgede DC potansiyeli ile pulsla verilen potansiyel arasında

değiştiğinden ve uygulanan DC potansiyelinde indirgenme olmadığından akım sıfır

ve id değerleri arasında değişir.

Şekil 1.5. Normal puls tekniğinde artan genlikteki pulsları içeren uygulama

potansiyelinin zamanla değişimi ve elde edilen polarogram.

Diferansiyel puls tekniğinde puls akımının ölçüldüğü referans düzey, puls

uygulamasından önceki akımdır. Pulsun başlangıcından akımın ölçülmesine kadar

geçen süre (örneğin 50 msn) içerisinde yük akımı çok küçük bir değere düşer. Kalan

faradaik akım kısa bir zaman periyoduna entegre edilerek ölçülür ve fark doğru akım

potansiyeline karşı grafiğe alınır. Elde edilen diferansiyel eğri pik şeklinde olup

yüksekliği derişimle doğru orantılıdır.

15

1.3. Kare Dalga Polarografisi Teorisi

Kare dalga polarografi son derece hızlı ve duyarlı olma üstünlüğü olan bir

puls polarografi tekniğidir. Voltamogramın tamamı 10 ms’ den daha az sürede

elde edilir. Damlayan civa elektrodu ile tarama, bir damla ömrünün son birkaç

saniyesi içinde, yükleme akımı hemen hemen sabitken gerçekleştirilir. Kare Dalga

voltametri asılı civa damla elektrodu ve kromatografik dedektörler ile

kullanılmaktadır.

Şekil 1.6.c’ de kare-dalga voltametride, 1.6.b’ deki puls’ un Şekil 1.6.a’ daki

basamak sinyali üzerine bindirilmesiyle elde edilen uyarma sinyali görülmektedir.

Basamaklı sinyalde her basamağın boyu ve puls periyodu da eşittir ve yaklaşık 5 ms

civarındadır. Basamaklı sinyalin potansiyel basamağı (∆Es) genellikle 10 mV’ dur.

Pulsun büyüklüğü 2Esw ise, genelde 50 mV’ dur. Sistemin bu şartlar altında

çalıştırılması 200 Hz’ lik puls frekansına karşılık gelir ve bu durumda 1 V’ luk bir

tarama 0,5 s’ de yapılır. Tersinir bir indirgenme reaksiyonunda bir pulsun boyutu,

ileri tarama sırasında oluşan ürünün, geri tarama sırasında yükseltgenmesini

sağlamaya yetecek kadar büyüktür. Böylece ileri puls bir katodik akımı (i1), geri puls

da bir anodik akımı (i2) oluşturur. Genellikle voltamogramları elde etmek için bu

akımların farkı (∆i), grafiğe geçirilir. Bu fark derişimle doğru orantılıdır; pik

potansiyeli de polarografik yarı-dalga potansiyeline karşılık gelir. Ölçüm son derece

hızlı yapıldığından, birkaç voltametrik taramanın sinyal ortalaması alınarak analizin

kesinliğini artırmak mümkündür. Kare dalga voltametrisinin tayin sınırları 10-7 ile

10-8 M arasındadır.

16

Şekil 1.6. Bir kare-dalga voltametrisinde uyarma sinyalinin oluşumu. (a)’ daki uyarma sinyali (b)’ deki puls taramasıyla (c)’ deki kare-dalga uyarma sinyalini verecek şekilde toplanıyor. Akım cevabı ∆i, 1 potansiyelindeki akımdan 2 potansiyelindeki akımı çıkararak bulunur.

17

Kare Dalga polarografisi tekniğinde damlayan civa elektroduna uygulanan

gerilim programı ve elde edilen akım–gerilim eğrisi Şekil 1.7’ de görülmektedir.

Bu teknikte akım, pulsun pozitif ve negatif kısmının sonuna doğru iki kez ölçülmekte

ve bunların farkı alınmaktadır.

Şekil 1.7. Kare dalga polarografisinde (a) damlayan civa elektroduna uygulanan gerilim programı ve (b) elde edilen akım-gerilim eğrisi.

Bu programda tüm gerilim taraması bir damla süresi içinde uygulanır. Bu

teknik hem çok hızlı hem de en az diferansiyel puls polarografisi kadar duyarlıdır.

Kare dalga polarografisinde akım ( ∆i )maks

( ∆i )maks = [ n F A D1/2 C ] / [ π1/2 ( t1 – t2 ) ]

eşitliği ile verilir ve derişimle doğru orantılıdır.

Günümüzde birkaç firma kare dalga voltametri cihazlarını ticari olarak

piyasaya sunmuştur. Bu tekniğin ilerde organik ve inorganik analizde büyük önem

kazanacağı kesin gibidir. Ayrıca, kare dalga voltametrisinin yüksek performans sıvı

kromotografisi dedektörü olarak kulanılabileceği düşünülmektedir.

18

2. GEREÇ VE YÖNTEM

2.1. Elektrokimyasal Analizör Kısımları

Bütün deneylerde Bioanalytical System Inc.' nin BAS 100 W elektrokimyasal

analizörü kullanılmıştır. Burada potansiyostat ve fonksiyon jeneratörü genel olarak

polarograflarda olduğu gibi esas kısımlardır. Bilgisayar teknolojisi ile desteklenerek

verim ve kullanım kolaylığı arttırılmıştır. Microsoft Windows® ile uyumlu sistem

yazılımı sayesinde cihazın kontrolü, veri toplanması ve bu verilerin değerlendirilmesi

kolaylıkla yapılmaktadır (Şekil 2.1.). Bu cihaz, aşağıdaki tekniklerin kullanılmasına

olanak sağlamaktadır.

a) Dönüşümlü Voltametri,

b) Doğrusal Taramalı Voltametri,

c) Kronoamperometri,

d) Kronokulometri,

e) Normal Puls Voltametri ve Polarografisi,

f) Diferansiyel Puls Voltametri ve Polarografisi,

g) TAST Polarografisi,

h) Barker Kare Dalga Voltametri ve Polarografisi,

i) Osteryoung Kare Dalga Voltametri ve Polarografisi,

j) Alternatif akım (AC) Voltametri ve Polarografisi,

k) Faz Selektif AC Voltametri ve Polarografisi,

l) 2. Harmoni AC Voltametri ve Polarografisi,

m) Üçgen Dalga AC Voltametri ve Polarografisi,

n) Diferansiyel Üçgen Dalga AC Voltametri ve Polarografisi,

o) AC Direnci,

p) Döner Disk Elektrotla DTV,

19

q) Hidrodinamik Modülasyon Voltametrisi,

r) Barker Kare Dalga Sıyırma Voltametrisi,

s) Diferansiyel Puls Sıyırma Voltametrisi,

t) Doğrusal Taramalı Sıyırma Voltametrisi,

u) Osteryoung Kare Dalga Sıyırma Voltametrisi,

v) Elektrokapiler Eğri Ölçümleri

Şekil 2.1. BAS 100 W elektrokimyasal analizörün şeması.

20

2.2. Kullanılan Elektrotlar

Tüm deneylerde çalışma elektrodu olarak camsı karbon disk (MF 2013) elektrot

kullanılmıştır. Bu elektrodun çapı 6 mm, yüzey alanı ise 28,27 mm2' dir. Yardımcı

elektrot olarak platin tel elektrot (MW - 1032) ve karşılaştırma elektrodu olarak da

Ag/AgCl (MF 2052 BAS) elektrot kullanılmıştır. Bu elektrotların görünümü Şekil

2.2' de verilmiştir.

Şekil 2.2. Kullanılan deney elektrotları.

Camsı karbon diğer karbon yapılarından farklı fiziksel özellikler taşır.

Yüzeyinde daha ufak gözenekler bulunur ve bu özelliğinden dolayı diğer karbon

türlerine göre daha çok kullanılır.

Yapılan pek çok çalışmada camsı karbon elektrottaki elektron transferinin

metal elektrottakinden daha yavaş olduğu bulunmuştur.

21

Camsı karbon elektrot materyali ilk defa Yamada ve Sato tarafından 1962

yılında geliştirilmiştir. Bu araştırmalar, camsı karbon elektrodu inert bir gaz

içerisinde fenol formaldehit reçinesini çok dikkatli bir şekilde ısıtma sonucunda elde

etmişlerdir.

Camsı karbon yapısının, rastgele yerleşmiş ve karışık aromatik şerit

moleküllerinden oluştuğu saptanmıştır. Diğer katı elektrotlarda olduğu gibi camsı

karbon elektrotla da aktivasyonu sağlamak ve tekrar edilebilir sonuçları elde

edebilmek için çeşitli ön işlemler geliştirilmiştir. Elektron transferi açısından

aktivasyon işleminin amacı, yüzey kirliliklerinin uzaklaşması, yüzeydeki fonksiyonel

grupların oluşturulması, yüzey alanının büyütülmesi, serbest keskin uçların

oluşturulması ve mikropartikül oluşumunun sağlanmasıdır. Yüzeydeki fonksiyonel

guruplar yükseltgenme derecesine göre değişir, az oksitlenirse hidroksil, kuvvetli

oksitlenirse karboksil veya kinolik yapılar oluşabilir (Pravda, 1998).

Voltametrik çalışmalarda kullanılan mikroelektrotlar; platin, altın, rutenyum

gibi inert metaller, pirolitik grafit ve camsı karbon, çinko oksit, iridyum oksit gibi

yarı iletken elektrotlardır. Tel, levha, disk biçiminde olan katı elektrotların sabit,

döner veya titreşen tipleri vardır (Bishop ve ark., 1984; Biryol ve ark., 1989; Panzer,

1972; Shearer ve ark., 1972).

Bu iletken platin veya altın gibi bir inert metal; pirolitik grafit veya camsı

karbon; kalay veya iridyum oksit gibi yan iletken; veya bir civa filmi ile kaplanmış

bir metal olabilir (Tjaden ve ark., 1976; Özkan ve ark., 1998; Şentürk ve ark., 1998).

Yaygın kullanılan bazı mikroelektrot tipleri Şekil 2.4' de gösterilmiştir.

22

a ) Disk elektrot,

b ) Asılı civa damla elektrot,

c) Damlayan civa elektrot.

Şekil 2.4. Yaygın kullanılan mikroelektrot tipleri.

Civa mikroelektrotlar bir kaç sebepten dolayı voltametride yaygın olarak

kullanılmaktadır. Bu sebepler;

• Nispeten büyük, negatif potansiyel aralığında çalışma olanağı

sağlarlar.

• Oluşan yeni bir damla ile kolayca taze bir metalik yüzey

oluşturulabilir. Taze bir yüzey hazırlanabilmesi, voltametride ölçülen akımların

temizliğe ve düzensizliklerin olmamasına duyarlı oldukları için çok büyük önem arz

etmektedir.

• Birçok metal iyonunun civa elektrot yüzeyinde indirgenmesi kimyasal

reaksiyonları basitleştirir (Greef ve ark., 1990).

23

Katı elektrot yüzeyinin deneye hazırlanması tekrar edilebilirlik açısından

büyük önem taşımaktadır. Deney süresince elektrot yüzeyine adsorblanmış veya

birikmiş safsızlıklardan dolayı katı elektrotlar son derece düzensiz davranış

gösterirler. Katı elektrotlarda, civa elektrotta olduğu gibi elektrot yüzeyinin

yenilenmesi söz konusu olmadığından tekrar edilebilir sonuçların alınabilmesi için

katı elektrotların yüzeyinin her ölçümden önce temizlenmesi gerekir. Ön işlem adı

verilen bu işlemler her metal için kendine özgü olmaktadır (Wang ve Ark., 1985a;

Fagan ve ark., Özkan ve Ark., 1994).

Voltametride değişik tipte katı elektrotlar kullanılmaktadır. Soy metal

elektrotlar, modifiye elektrotlar bunlardan sadece iki tanesidir. Yeni elektrot şekil ve

tasarımı amacı ile geliştirilen modifiye elektrotlar, yeni yüzey temizleme teknikleri,

elektroanaliz yöntemleri (puls dalga formları, adsorptif teknikler, sıyırma) sayesinde,

farmasötik preparatlardaki ve vücut sıvılarındaki aktif bileşenler, safsızlıklar, ana

ürünler ve metabolitler oldukça geniş tayin sınırlarıyla (~10-11 M) yüksek seçicilikte

ve hızlı bir biçimde doğrudan analiz edilebilmektedirler (Wang ve ark., 1985b;

Özkan ve ark., 1994). Katı elektrotların kullanıldığı voltametri, özellikle indirgenme

olaylarına oranla az incelenmiş olan yükseltgenme tepkimelerindeki rolü ile biyoloji

alanında ve dolayısıyla fizyolojik önemi olan pek çok bileşiğin farmakolojik etki

mekanizmalarının açıklanmasında başarıyla kullanılmaktadır. Bu amaçla geliştirilen

ultramikroelektrotlar canlı organizmada invivo çalışmaların yapılmasına olanak

sağlamaktadırlar (Lane ve ark., 1976; Tunçel ve ark., 1984).

Son yıllarda boyutları daha önce anlatılan mikroelektrotların boyutlarının

onda biri veya daha küçük olan mikroelektrotlarla birçok voltametrik çalışma

yapılmıştır. Bu ince elektrotların elektrokimyasal davranışları klasik

mikroelektrotlardan önemli ölçüde farklıdır ve bazı analitik uygulamalarda

üstünlükleri olduğu görülmüştür. Bu tip elektrotlar, onları klasik mikroelektrotlardan

ayırt etmek için mikroskopik elektrotlar veya ultramikroelektrotlar olarak

24

adlandırılırlar. Bu elektrotların boyutları genellikle yaklaşık 20 mikrometreden daha

küçüktür ve bazen bir mikrometrenin onda biri kadar olabilir.

Bu minyatür mikroelektrotların şekli birkaç çeşittir. En yaygın tipi ince bir

kapiler boru içine 5 mikrometre çapında bir karbon fiberin veya 0,3-20 mikron metre

boyutlarına sahip altın veya platin telin yerleştirilip kapatılması ile oluşturulan bir

düzlemsel elektrottur; elektrot yapılırken fiber veya teller daha sonra borunun uçları

ile birlikte düz bir şekilde kesilir. Telin küçük bir kısmının kapiler borunun ucundan

çıktığı silindirik elektrotlar da kullanılır. Ayrıca bu elektrotların birkaç başka tipi da

bulunmaktadır.

Genellikle, ultramikroelektrotların kullanıldığı voltametri diğerlerine nispeten

daha basit bir yapıya sahiptir. Çünkü bir üçlü elektrot sistemini kullanmak gerekmez.

Referans elektrodun gerekmemesinin sebebi, akımların çok küçük (pikoamper-

nanoamper aralığında) olması ve böylece oluşan IR düşüşünün mikroamper

büyüklüğündeki akımlarla çalışıldığında gözlenen şekilde voltametrik dalgaların

bozulmasına yol açmamasıdır (Bond, 1980).

Mikroskobik mikroelektrotların kullanılmasına gösterilen ilk ilginin

sebeplerinden birisi, memelilerin beyinlerindeki gibi canlıların iç organlarında oluşan

kimyasal olayları incelemek arzusuydu. Organın işlevinde önemli bir değişikliğe yol

açmayacak kadar küçük elektrotların kullanılması, bu amaç için uygun olabilirdi.

2.3. Deney Elektrotlarına Uygulanan Ön İşlemler

Elektro yükseltgenme olayları, elektro indirgenme olaylarına oranla daha az

incelenmiştir. Bunun nedeni polarografide damlayan civanın daima yenilenerek

25

temiz bir yüzey sağlaması ve bu nedenle de tekrar edilebilir sonuçlar elde

edilebilmesidir. Ancak bu elektrot pozitif potansiyellerde yükseltgendiği için elektro

yükseltgenme olaylarının incelenmesi için uygun değildir. Katı elektrotlar elektro

yükseltgenme de kullanılabilmelerine karşın yüzey, adsorplanabilen maddelerle

kaplandığından veya elektrotların kendileri yükseltgendiklerinden ve oksitle

kaplandıklarından tekrar edilebilirliğin sağlanması için her deneyden önce aynı

yüzey halinin oluşturulması gerekmektedir. Bu işleme ön işlem denilmektedir. Ön

işlem hem elektrotun cinsine, hem deney çözeltisinin bileşimine bağlıdır. Kimyasal

(Adams, 1958; Eggretsen ve Weiss, 1956; Fagan ve ark., 1985; Hershenhard ve ark.,

1984; Kabasakalian ve Mc Glotten, 1958), elektrokimyasal (Ferret ve Philips, 1985;

Dermiş ve Biryol, 1990; Özkan ve ark., 1994) ve hem kimyasal hem de

elektrokimyasal (Kolthoff ve Tanaka, 1954; Biryol ve ark., 1989; Özkan ve ark.,

1994) yada mekanik (Yılmaz S. ve ark., 2001; Özkan ve Uslu, 2002; Uslu ve Özkan,

2002; Demircigil ve ark., 2003; Özkan ve ark., 2003; Doğan ve ark., 2004; Uslu ve

Özkan, 2004; Doğan ve ark., 2005a; Doğan ve ark., 2005b; Uslu ve ark., 2006) ön

işlemler olabilir.

Tekrar edilebilir elektrot yüzeyi oluşturabilmek amacıyla camsı karbon disk

çalışma elektroduna basit bir ön işlem uygulanmıştır. Bu elektrot için özel yapılmış

yumuşak bir parlatma malzemesi üzerine az miktarda alüminyum oksit (Al2O3) tozu

konup, distile suyla ıslatılarak elektrot yüzeyi dairesel hareketlerle parlatılmıştır. En

iyi tekrar edilebilirliği sağlamak için tüm bu ön işlem değişik sayılarda tekrar

edilerek en uygun parlatma sayısı saptanmıştır. Ön işlem yapıldıktan sonra parlatılan

elektrot distile suyla yıkandıktan sonra temiz bir kurutma kağıdı ile kurulanıp deney

hücresine alınmıştır. Platin tel yardımcı elektrot ile Ag/AgCl referans elektrot ise her

deney sonrasında, deney hücresinden çıkarılarak distile suyla yıkanıp, kurutma

kağıdı ile kurutularak deney hücresine yerleştirilmiştir.

26

2.4. Deney Hücreleri

Yapılan tüm deneylerde BAS 100 W elektrokimyasal analizöre ait özel olarak

üretilmiş olan ve Şekil 2.3.' de görülen deney hücresi kullanılmıştır. Bu sistem 2000

mVs-1 hıza kadar olan gerilim tarama hızlarını yapabilmektedir. Cihaz; Gateway

2000 markalı Pentium 166 işlemcili, Windows 95 işletim sistemiyle çalışan bir

bilgisayarla koordineli kullanılmaktadır.

Şekil 2.3. BAS 100 W elektrokimyasal analizör deney hücresi.

27

2.5. Kullanılan Kimyasal Maddeler

Yapılan deneylerde kullanılan kimyasal maddelerden ileri gelebilecek safsızlıkların

deney sonuçlarına yansımaması için kromatografik ve/veya analitik saflıkta kimyasal

maddeler kullanılmıştır (Tablo 2.1. ve Tablo 2.2.).

Tablo 2.1. Kullanılan standart madde.

Standart Madde Adı Temin Edilen Firma Adı

Atorvastatin kalsiyum Aset İlaç San. ve Tic. A.Ş.

Tablo 2.2. Çözeltilerin hazırlanmasında kullanılan kimyasal maddeler.

Kimyasal Maddenin Adı Üretici Firma Adı

Sülfürik asit Merck

Sodyum hidroksit Merck

Borik asit Merck

Fosforik asit Merck

Glasiyel asetik asit Merck

Metanol Merck

Sodyum dihidrojen fosfat Merck

Disodyum hidrojen fosfat Merck

Alüminyum oksit Merck

28

2.6. Çözeltilerin Hazırlanması

2.6.1. Standart Maddenin Stok Çözeltisi

Deneylerde kullanılan atorvastatin kalsiyumdan gerekli olan miktar hassas şekilde

tartılıp, metanol içerisinde 10-2 M veya 10-3 M derişimde olacak şekilde stok çözelti

hazırlanmıştır. Hazırlanan değişik derişimlerde ve değişik destek elektrolitleri

içerisindeki atorvastatin çözeltilerinde % 10 metanol oranı sürekli sabit tutulmuştur.

2.6.2. Destek Elektrolitleri

Elektrokimyasal olaylarda elektroaktif olan maddenin elektrot yüzeyine taşınma

basamaklarının aynı anda olmaması olayı basitleştirmektir. Bu taşıma sistemleri

arasında engellenmesi en kolay olanı göç (migrasyon) olayıdır. Bunun için çalışılan

ortama kolayca iyonlaşan bir tuz, elektrokimyasal özellikleri incelenen

maddeninkinden çok daha yüksek derişimlerde ilave edilir. Bu tuza ya da bu tuzu

içeren çözeltiye "destek elektroliti" adı verilir. Destek elektrolitinin derişimi

incelenen maddenin derişiminden 100 kat daha fazla olmalıdır. Miktar tayini

çalışmalarında ve kinetik incelemelerde analizi yapılacak maddeleri kolayca

çözebilen, uygun pH aralığı sağlayan ve oldukça düşük akım veren çözeltiler destek

elektroliti olarak seçilmiştir.

Deneylerde destek elektroliti olarak %10 sabit metanollü ortamda 0,1 M

H2SO4; 0,2 M H2SO4; 0,3 M H2SO4; 0,5 M H2SO4 ile değişik yapıda asidik ve bazik

tampon çözeltileri kullanılmıştır.

29

2.6.3. Tampon Çözeltiler ve Hazırlanışları

Deneylerde tampon çözelti olarak sülfürik asit, asetat, fosfat ve Britton-Robinson

tamponları kullanılmıştır.

Asetat tamponu için l M asetik asit çözeltisi hazırlanmış ve 5 M NaOH ile

istenen pH değerlerine ayarlanmıştır. Bu tamponla pH 3,5-5,63 aralığında

çalışılmıştır.

Fosfat tamponu için 0,2 M H3PO4, NaH2PO4.2H2O, Na2HPO4 ve Na3PO4

çözeltileri hazırlanmış ve istenen pH' a uygun konjuge baz çözeltileri ile

ayarlanmıştır. Bu tamponla pH 2,0–12,0 aralığındaki belli pH değerlerinde

çalışılmıştır.

Britton-Robinson tamponu için 0,04 M H3BO3, 0,04 M H3PO4 ve 0,04 M

CH3COOH içeren 1000 mL çözelti bidistile su kullanılarak hazırlanmış ve 5,0 M

NaOH çözeltisi ile istenen pH değerine ayarlanmıştır. Bu tamponla pH 2,10-12,06

aralığında çalışılmıştır.

30

3.BULGULAR

3.1. Atorvastatin Kalsiyum Üzerindeki İncelemeler

Proje maddesi olarak seçilen atorvastatin kalsiyum üzerinde KDV (kare dalga

voltametrisi) tekniği kullanılarak farklı ortam ve pH değerlerinde çalışmalar

yapılmıştır.

BAS 100 W elektrokimyasal analizörü, camsı karbon disk (MF 2013) çalışma

elektrodu, platin tel (MW 1032) yardımcı elektrot ve Ag/AgCl referans (MF 2052)

elektrodu deneysel çalışmaların tümünde kullanılmıştır.

KDV tekniği ile miktar tayini için en uygun ortamı seçebilmek amacıyla

farklı destek elektrolitleri, tampon çözeltiler ve farklı pH ortamları içerisinde

atorvastatin kalsiyumun yükseltgenme yönündeki elektrokimyasal davranışı

incelenmiştir.

Yapılan çalışmada atorvastatin kalsiyumun farklı pH değerlerindeki elektro-

yükseltgenme yönündeki davranışlarını incelemek için destek elektroliti olarak 0,1 M

H2SO4, pH 2,00-12,00 arasındaki Britton-Robinson (BR) tamponları, pH 2,00-12,00

arasındaki fosfat tamponları ve pH 3,50-5,63 arasındaki asetat tamponları

kullanılmıştır. Deneylerde analitik amaçlar için en uygun ortam olarak 0,1 M H2SO4

ve pH 3,00 BR tamponu bulunmuştur.

31

Şekil 3.1’ de farklı pH değerlerindeki atorvastatin kalsiyuma ait kare dalga

voltamogramları gösterilmiştir.

Şekil 3.1. Farklı pH değerlerinde 1x10-4 M (%10 metanollü ortam) atorvastatin kalsiyuma ait voltamogramlar; a) 0,1 M H2SO4 b) pH 4,50 asetat tamponu c) pH 3,00 BR tamponu d) pH 5,07 BR tamponu e) pH 7,00 BR tamponu f) pH 9,00 BR tamponu g) pH 12,00 BR tamponu h) pH 4,03 fosfat tamponu ı) pH 7,00 fosfat tamponu ile elde edilen voltamogramlar.

32

3.1.1. pH 3,00 BR Tamponu İçerisinde Yapılan Çalışmalar

Atorvastatin kalsiyumun elektro-yükseltgenme davranışı pH 3,00 BR tamponu

içerisinde KDV tekniği ile incelenmiş ve %10 metanollü ortamda çalışılmıştır. Bu

ortamda maddenin +1,05 V’ da belirgin bir pik ve +1,38 V’ da bir dalga verdiği

bulunmuştur (Şekil 3.2).

Şekil 3.2. pH 3,00 BR tamponu içerisinde (%10 metanollü ortamda) 1x10-4 M atorvastatin kalsiyuma ait voltamogram.

Atorvastatin kalsiyumun reaksiyon mekanizmasını aydınlatabilmek amacıyla

bu ortamda hız deneyleri de yapılmıştır. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyum için 5-1000

mVs-1 aralığında dönüşümlü voltametri tekniği ile elde edilen voltamogramları

33

incelendiğinde hızın akım ile doğrusal olarak arttığı ve potansiyelin 147 mV kaydığı

saptanmıştır.

Bu deneylerden elde edilen veriler Tablo 3.1’ de görülmektedir. Deneylere ait

voltamogramlar ise Şekil 3.3’ de verilmiştir.

Tablo 3.1. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu içerisinde 5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen potansiyel (Ep) ve akım (Ip) değerleri Tarama Hızı ( mVs-1 )

v1/2

Ip (µA) Ep (mV) Log v Log Ip

5 2,24 0,821 1015 0,70 -0,086

10 3,16 1,249 1029 1,00 0,097

25 5,00 2,541 1071 1,40 0,405

50 7,07 3,670 1081 1,70 0,565

100 10,00 5,279 1096 2,00 0,723

250 15,81 11,660 1132 2,40 1,067

500 22,36 20,110 1154 2,70 1,303

750 27,39 22,170 1144 2,88 1,346

1000 31,62 31,300 1162 3,00 1,495

34

Şekil 3.3. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu (%10 metanollü ortam) içerisinde 5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen voltamogramlar a) 1000 mVs-1; b) 750 mVs-1; c) 500 mVs-1; d) 250 mVs-1; e) 100 mVs-1; f) 75 mVs-1; g) 50 mVs-1; h) 25 mVs-1; ı) 10 mVs-1; i) 5 mVs-1

Elde edilen voltamogramlarda katodik yönde geri dönüş pikinin veya

dalgasının olmaması ve hızla birlikte pik potansiyelinin kayması reaksiyonun geri

dönüşümsüz olduğunu göstermektedir.

35

Akımın hızın karekökü ile doğrusal olarak değiştiği 5-1000 mVs-1 tarama

hızlarında gerekli hesaplamalar yapıldığı zaman doğru denklemi;

İp (µA) = 0,9961 v1/2 (mVs-1) – 2,8183 (r = 0,990 ; n = 9) olarak bulunmuştur.

Elde edilen bu doğrusallık bize reaksiyonun difüzyon kontrollü olduğunu

göstermektedir (Şekil 3.4.a). Aynı hız aralığındaki logv - logi grafiği (Şekil 3.4.b) ve

aşağıdaki denklem incelenince eğim değerinin 0,68 olması reaksiyonun difüzyon

kontrollü olduğunu ancak adsorpsiyonun da etkisinde kaldığını göstermektedir

(Laviron, 1980; Greef ve ark., 1990). Saf difüzyon kontrollü olduğu zaman ve

çözeltinin bu madde için ideal olduğu durumlarda eğim 0,5; saf adsorpsiyon

kontrollü olduğu zaman ve kullanılan elektrodun o olay için ideal olduğu durumlarda

1 olur (Laviron, 1980).

Elde edilen doğru denklemi;

Logİp(µA) = 0,6813 logv(mVs-1) – 0,5803 (r = 0,998; n = 9)

36

Logİp

, µA

İp, µ

A

Log v, mVs-1

Şekil 3.4. 1x10-4 M atorvastatin kalsiyumun pH 3,00 BR tamponu içerisinde 5-1000 mVs-1 tarama hızlarında elde edilen dönüşümlü voltamogramlara ait a) İp-v1/2 ve b) Logİp-logv grafikleri.

pH 3,00 BRT içerisinde 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında 25 mVs-1

tarama hızı ile elde edilen KDV eğrilerinden bazı seçilmiş derişimler Şekil 3.5’ de

verilmiştir.

37

POTANSİYEL, V

AKIM

, µA

a

b

c

d

e

Şekil 3.5. pH 3,00 BRT içerisinde atorvastatin kalsiyuma ait bazı derişimlerdeki voltamogramlar a) pH 3,00 BRT (destek) b) 2x10-5 M c) 4x10-5 M d) 6x10-5 M e) 8x10-5 M

Atorvastatin kalsiyum derişimlerinin pik akımı üzerine etkisi optimum koşul

olarak %10 metanol ve pH 3,00 BRT içeren ortamda KDV tekniği kullanılarak

incelenmiştir. Tablo 3.2’ de atorvastatin derişimleri (C) ve KDV tekniği için

+1.05 V’ da bunlara karşılık gelen pik akımı değerleri (Ip) verilmiştir. Bu değerlere

göre 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında, derişim–pik akımı arasında r = 0,998

korelasyon katsayısı ile Ip (µA) = 4,17x104 C(M) + 0,170 eşitliğine uyan doğrusal

bir ilişki bulunmaktadır (Şekil 3.6).

38

Tablo 3.2. Atorvastatin kalsiyumun %10 metanol içeren pH 3,00 BRT içerisinde elde edilen derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları

Derişim (M) Pik akımı (µA)

2 x 10-6 0,189

4 x 10-6 0,266

6 x 10-6 0,534

1 x 10-5 0,650

2 x 10-5 1,126

4 x 10-5 1,840

6 x 10-5 2,708

8 x 10-5 3,451

39

Şekil 3.6. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun

pH 3,00 BRT içerisinde (%10 metanol içeren) KDV tekniği ile elde edilen

kalibrasyon grafiği.

3.1.2. H2SO4 İçerisinde Yapılan Çalışmalar

Atorvastatin kalsiyumun elektro-yükseltgenme davranışı 0,1 M H2SO4 içerisinde

KDV tekniği ile incelenmiş ve %10 metanollü ortamda çalışılmıştır. Bu ortamda

maddenin +1,00 V ve +1,40 V’ da iki belirgin pik verdiği gözlenmiştir (Şekil 3.7).

40

POTANSİYEL, V

AKIM

, µA

Şekil 3.7. 0,1 M H2SO4 (%10 metanol içeren) içerisinde 1x10-4 M atorvastatin kalsiyuma ait KD voltamogramı.

0,1 M H2SO4 içerisinde 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında KDV

eğrilerinden bazı seçilmiş derişimler Şekil 3.8’ de verilmiştir.

41

POTANSİYEL, V

AKIM

, µA

a

b

c

d

e

b

c

d

e

Şekil 3.8. 0,1 M H2SO4 içerisindeki (%10 metanol içeren) farklı derişimlerdeki KD voltamogramları a) destek b) 2x10-5 M c) 4x10-5 M d) 6x10-5 M e) 8x10-5 M

Tablo 3.3’ de atorvastatin kalsiyum derişimleri (C) ve +1,00 V’ da 1. pik

(daha az pozitif potansiyeldeki pik) bunlara karşılık gelen pik akım değerleri (Ip)

verilmiştir. Bu değerlere göre 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında r = 0,999

korelasyon katsayısı ile Ip (µA) = 8,69x104 C(M) – 0,07 eşitliğine uyan doğrusal bir

ilişki bulunmaktadır (Şekil 3.9).

42

Tablo 3.3. Atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol içerisinde) 1. pik için derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları.

Derişim (M) Pik akımı (µA)

2 x 10-6 0,085

4 x 10-6 0,113

6 x 10-6 0,544

8 x 10-6 0,572

1 x 10-5 0,960

2 x 10-5 1,620

4 x 10-5 3,448

6 x 10-5 5,225

8 x 10-5 6,802

Şekil 3.9. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanollü) 1. pik için KDV tekniği ile elde edilen kalibrasyon grafiği.

43

Tablo 3.4’ de ise atorvastatin kalsiyum derişimleri ve +1,4 V’ da 2. pik’ e

(daha pozitif potansiyeldeki pik) karşılık gelen pik akım değerleri (Ip) verilmiştir.Bu

değerlere göre 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında r = 0,999 korelasyon katsayısı ile

Ip (µA) = 6,70x104 C(M) + 0,246 eşitliğine uyan doğrusal bir ilişki bulunmaktadır

(Şekil 3.10).

Tablo 3.4. Atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol içerisinde) 2. pik için elde edilen derişim–pik akımı ilişkisine ait analiz sonuçları.

Derişim(M) Pik akımı (µA)

2 x 10-6 0,383

4 x 10-6 0,560

6 x 10-6 0,716

8 x 10-6 0,721

1 x 10-5 0,949

2 x 10-5 1,491

4 x 10-5 2,880

6 x 10-5 4,317

8 x 10-5 5,611

44

Şekil 3.10. 2x10-6 – 8x10-5 M derişim aralığında atorvastatin kalsiyumun 0,1 M H2SO4 içerisinde (%10 metanol içerisinde) 2. pik için KDV tekniği ile elde edilen kalibrasyon grafiği.

Bu sonuçlara dayanarak camsı karbon elektrot ve KDV tekniği kullanılarak

atorvastatin kalsiyumun ticari tabletlerden miktar tayininin yapılabileceğine karar

verilmiştir.

3.2 Kare Dalga Voltametrisinin Kullanım Alanları

Voltametrik yöntemlerin günümüzde yüksek duyarlılığı, kolaylığı ve seçiciliğinden

dolayı çok sayıda kulanım alanı vardır. Temel olarak en önemli kullanım alanları

45

kantitatif olarak madde miktarı tayinidir. Bu nedenle özellikle klinik amaçla

kullanımları çok yaygındır.

Fdez ve ark., (1996) yaptıkları çalışmada antihipertansif bir ilaç olan

Doksazosin’ in voltametrik davranışını incelemişlerdir. Kare dalga polarografisi

(KDP) ve diferansiyel puls polarografisi (DPP) olmak üzere iki yöntem

kullanılmıştır. Söz konusu yöntemlerde civa elektrot kullanılmıştır. Her iki yöntemde

de sırasıyla 1,33 ve 1,41 V’ ta polarografik pik gözlenmiştir. İndirgenme

mekanizmasını incelemek amacıyla çeşitli elektroanalitik teknikler kullanılmıştır.

Sonuç olarak sistemin geri dönüşümsüz ve adsorpsiyon kontrollu olduğu

bulunmuştur. Yakalama sınırı 6,4x10-10 M (KDP) ve 2,2x10-11 M (DPP) olarak

bulunmuştur.

Camacho ve ark., (1997) çalışmalarında geri dönüşümlü yük transfer

reaksiyonunun mekanizmasını incelemişlerdir. Asılı civa damla elektrotta dönüşümlü

voltametri (DV), sıyırma dönüşümlü voltametrisi (SDV), dönüşümlü kare dalga

voltametrisi (DKDV) ve dönüşümlü sıyırma kare dalga voltametrisi (DSKDV)

yöntemlerini kullanmışlardır.

Garrido ve ark., (1998) pirinç ve tahıl ürünlerini arıtmak amacıyla kullanılan

bentazonun tayini için kare dalga voltametri (KDV), dönüşümlü voltametri (DV) ve

diferansiyel puls voltametri (DPV) tekniklerini kullanmışlar. Aktif bir bileşen olan

bentazonun elektrokimyasal yükseltgenmesini de incelemişler. Gerekli optimizasyon

çalışmaları yapılmış ve tayin alt sınırı 10-5 M olarak elde edilmiştir.

Moretto ve ark., (1999) Metilcivanın Nafion kaplı camsı karbon elektrotta

voltametrik davranışını incelemişlerdir. Modifiye elektrot kullanılarak daha büyük

pik akımları elde edilmiştir. Diferansiyel puls voltametrisi ve Osteryoung kare dalga

46

voltametrisi gibi puls tekniklerinin uygulanması ve optimizasyonu Nafion kaplı

elektrotların mikromolar seviyede metilciva tayininde kullanılmasının mümkün

olduğunu göstermiştir.

Tomschik ve ark., (1999) kare dalga ve dönüşümlü voltametri kullanılarak tek

sarmal (ss)PNA (peptit nükleik asit) ve DNA desimerleri ve pentadesimerlerinin civa

ve karbon elektrotta indirgenmesini ve yükseltgenmesini araştırmişlar. ssDNA ve

ssPNA oligomerlerinin asılı civa damlalı elektrotta indirgenme ve yükseltgenme

akımları birbirleriyle uyumlu bulunmuştur. ssPNA da elde edilen pik potansiyelleri

DNA ile kıyaslandığında daha negatif olmaktatır. ssPNA ve ssDNA sinyallerinin

farklılığı bu bileşiklerin farklı adsorpsiyon özellikleriyle açıklanabilmiştir. 5

dakikalık birikme süresinde ssPNA tayin sınırı 5 ng/L’ nin altında bulunmuştur.

Garay ve Solis, (1999) 2 elektronlu yarı geri dönüşümlü redoks tepkimesinde

kare dalga voltametri üzerine reaktant adsorpsiyonunun etkisini deneysel ve teorik

olarak analiz etmişlerdir. Pik akım potansiyel profilleri ve karakteristikleri Cd-oksin

kompleksleri için farklı pH’ larda ve adsorpsiyon potansiyellerinde analiz edilmiştir.

Hız sabitleri pH 6.4, 7.8 ve 11’ de sırasıyla ks = 6, 1.3 ve 0.4 s-1 olarak bulunmuştur.

Anh ve Sharp, (1999) seyreltik çözeltilerdeki siyanür derişimini dönen gümüş

elektrot yüzeyi üzerinde eş zamanlı Ag2S ve AgCN çökelmesiyle ölçmüşlerdir.

Örneklerde sülfit bulunmayan durumlarda hiçbir AgCN çökelmesi gözlenmemiştir.

Bunu takiben hem puls voltametri hem de kare dalga voltametri ile katodik sıyırma

işlemi uygulanmıştır. Bu iki yöntemdeki siyanür tayin sınırları sırasıyla 0,35 ve 1,2

µm olarak bulunmuştur.

Hu ve ark., (2000) 2C12N+PA- dan yapılan kararlı filmlerin pirolitik grafit

elektrot ve doymuş kalomel elektrotta elektrokimyasal indirgenmesini ve

47

yükseltgenmesini araştırmışlardır. Kare dalga voltametri, dönüşümlü voltametri

ve diferansiyel voltametri yöntemlerini uygulamışlar. Bu çalışmada pH 5,5 tampon

çözeltisini kullanmışlardır.

Yılmaz ve ark., (2001) tarafından etodolak’ın farmasötikler ve insan

serumundan kare dalga ve diferansiyel puls voltametrisi kullanılarak tayini amacıyla

yapılan araştırmada; Etodolak’ın anodik yükseltgenmesi ve camsı karbon elektrotta

voltametrik analizi gerçekleştirilmiştir. Etodolak’ ın tayini için gerekli koşulların

optimize edilmesi amacıyla çeşitli parametreler test edilmiştir. Akım ve

potansiyellerin pH’ ya bağlılıkları, derişim, tarama hızı, tamponun yapısı gibi

koşullar üzerindeki değişiklikler incelenmiştir. Analitik amaçlar için kullanılacak

pik pH = 2,15 BR tamponunda elde edilmiştir. Kare dalga voltametrisi kullanılarak

6x10-6 – 8x10-5 M, diferansiyel puls voltametrisi kullanılarak 2x10-6 – 8x10-5 M

aralığında doğrusallık elde edilmiştir. Yakalama sınırı kare dalga voltametrisi için

1,1x10-6 M, diferansiyel puls voltametrisi için 6,8x10-7 M olarak bulunmuştur. Bütün

bunlara dayanarak tabletlerdeki ve insan serumundaki etodolak’ın saptanması için

basit, hızlı, selektif ve hassas iki yöntem geliştirilmiştir.

Diaz-Cruz ve ark., (2001) fare nitelikli MT1’ın C-terminal peptidik parçasının

Lys–Cys–Thr–Cys–Cys–Ala {56–61} kompleks özellikleri elektrokimyasal

çalışmalarla kadmiyum ve çinko varlığında pH = 8’ de gerçekleştirdi. Yüksek

çözünürlüğe sahip bir puls tekniği olan kare dalga voltametri (KDV) yöntemi

kullanılarak üst üste gelen pikler elde edildi. Voltametrik datanın kusursuz

yorumuna ulaşmak için alternatif asgari kare optimizasyonlu (MCR-ALS) çok

değişkenli eğri çözümü uygulandı. MCR-ALS her bir elektrokimyasal proses için

birimsel voltamogram ve deney süresince konsantrasyon profilinin elde edilmesine

izin verir. İkili Cd-peptit ve Zn-peptitten daha yüksek stokiyometrili üçlü karışık

metal kompleks oluşumu rapor edilir. Elde edilen sonuçlar önceki çalışmaların

sonuçlarıyla çok değişkenli data analizi olmaksızın karşılaştırıldı ve bazı

metalotionin ve onların α- ve B- içeriklerini içeren sonuçlarla karşılaştırıldı.

48

Garay ve Solis, (2001) çalışmalarının birinci kısmında tepkimeye girmeyen

metal oksitlerin kare dalga voltametrisi davranışları için geliştirilen teorik modelleri

pH 6,7’ de civa üzerine tutunan Cd(II)- ve Cu(II)-8-OH-kinolin türlerine uyguladılar.

Çalışmada ligant derişiminin etkileri de göz önüne alındı. Dönüşümlü voltametri

tekniği karşılaştırma amacıyla kullanıldı. Deneysel ve teorik eğriler arasındaki uyum

iyi bulundu. Simülasyon prosedüründen aşağıdaki parametreler tahmin edildi;

elektrokimyasal hız sabitleri ksCdOx+ = 7+-1/s ve ksCu(Ox)2 = 1.5+-0.1/s; yük transfer

sabitleri αCu(Ox)+ = 0.51+-0.01 ve αCu(Ox)2 = 0.48+-0.01 elektroaktif türler için

adsorpsiyon sabitleri Kad,CdOx = (4.5+-0.5)×10−3 cm ve Kad,CuOx = (8+-2)×10−3 cm.

Garay, (2001) kare dalga voltametrisi (KDV) yöntemini kullanarak gevşek

olmayan metalik komplekslerin elektrokimyasal davranışını teorik olarak analiz

etmiştir. Ve ligant (kompleks) adsorpsiyon-desorpsiyon proseslerinin ve ligant

derişiminin yarı geri dönüşümlü redoks reaksiyon mekanizmalarına etkileri

incelenmiştir. Akım ve pik potansiyellerinin transfer reaksiyon hızlarına ve kompleks

stokiyometrisine bağımlılığı araştırılmıştır.

Zen ve ark., (2001) düşük potansiyelde Pb’ nin (upd-Pb) tek kullanımlık

ekran-baskılı gümüş elektrotta (AgSPE, Tek olmayan kristal yüzey) sıyırma tekniği

ile analizi için kare dalga voltametri tekniğini pH = 3 KNO3 / HNO3 çözeltisinde

uygulamışlardır.

Uslu ve ark., (2002) ise bir çalışmada S-adenosil metionin’ nin pH = 1,5–11

aralığında yükseltgenmesini dönüşümlü voltametri, kare dalga voltametri ve

diferansiyel puls voltametrisi ile incelemişlerdir. pH = 2,4 de difüzyon kontrollü

dönüşümlü yükseltgenme piki elde edilmiş ve analitik amaçlarla bu pik

kullanılmıştır. Kare dalga voltametrisi ve diferansiyel puls voltametrisi kullanılarak

2x10-5 M – 6x10-4 M aralığında doğrusallık saptanmış ve KDV için yakalama sınırı

49

2,4x10-6 M, diferansiyel puls voltametrisi için ise 2,6x10-6 M olarak bulunmuştur.

Önerilen yöntem tablet dozaj şekillerine uygulanabilmiştir.

Shen ve ark., (2002) Pirolitik grafit (PG) elektrot üzerine dağılmış

Polyasirilamid (PAM) hidrojel filmlerine birleşmiş miyoglobinin (Mb)

elektrokimyasal davranışı araştırmışlardır. Mb-PAM film elektrotları -0,27 V’ da

(doymuş kalomel elektrota göre) pH 5,5 tamponunda Mb Fe (III) / Fe(II) redoks çifti

için geri dönüşümlü voltametrik pikler göstermişlerdir. Mb-PAM filmlerinin

potansiyeli pH ile doğrusal bir şekilde -0,52 V eğimle değişmiş, ayrıca 1e 1H+ lu

transfer olayının olduğunu göstermiştir.

Fluvastatin Sodyum’un elektrokimyasal çalışmasını yine Özkan ve Uslu,

(2002) Kare dalga voltametrisi ve diferansiyel puls voltametrisi tekniğini kullanarak

yapmışlar, analiz ortamı olarak pH 10,04 BR tamponunu seçmişlerdir. Kalibrasyon

aralığı 8x10-6 M – 6x10-4 M olarak bulunmuş ve yöntem kapsül dozaj şekillerine ve

biyolojik sıvılara uygulanabilmiştir.

Radi, (2002) dönüşümlü ve kare dalga voltametrisi teknikleriyle farklı pH

değerlerinde asılı civa damla elektrot kullanarak rofekoksipın adsorpsiyonunu ve

indirgenme mekanizmasını araştırmıştır. pH 2-11,5 aralığında asılı civa damla

elektrot üzerinde indirgenme yönünde tek bir pik gözlenmiştir. Yöntem farmasötik

dozaj şekillerine başarıyla uygulanmıştır.

Şatana ve ark., (2002) sisaprid adlı etkin maddenin yükseltgenmesini KDV ve

diferansiyel puls voltametrisi yöntemlerini kullanarak geniş pH aralığında

incelemişlerdir. En iyi sonuçlar pH = 3,5 asetat tamponu içerisinde elde edilmiş ve

1x10-6 M – 1x10-4 M aralığında doğrusallık elde edilmiştir. Gerekli validasyon

çalışmaları yapılmış ve yöntem tablet formülasyonuna uygulanmıştır.

50

Uslu, (2002) alfuzosin adlı etkin maddenin elektrokimyasal olarak

yükseltgenmesini dönüşümlü voltametri, diferansiyel puls voltametri ve KDV’ni

kullanarak incelemiştir. Alfuzosin’in pH = 2-7,5 aralığında anodik pik verdiği ve

bunun da difüzyon kontrollü olduğu bulunmuştur. KDV ve diferansiyel puls

voltametrisi ile 6x10-7 M – 1x10-4 M aralığında doğrusallık elde edilmiş yakalama

sınırı KDV için 6,2x10-8 M, diferansiyel puls voltametrisi için 1,56x10-7 M olarak

saptanmıştır. Önerilen yöntem tablet dozaj şekillerine, insan serumu ve suni mide

sıvısına uygulanmış, gerekli validasyon çalışmaları yapılmıştır.

Msagati ve Ngila, (2002) poli (3-metiltiofin) camsı karbon elektrot ile

kaplanmış sulfonamid tayini için voltametrik yöntemler kullanmışlar. Polimer

elektrot üzerinde elektro kimyasal olarak sentezlenmiştir. Kalibrasyon aralıkları

farklı bileşikler için Britton-Robinson tamponunda (pH 6.26) 5x10-6 – 3,2x10-3 M

sulfamerazin, 5x10-6 – 3,2x10-3 M sülfadiazin, 7,5x10-7 – 3,2x10-4 M sülfasalazin,

9x10-7 – 5x10-4 M sulfametazin, 6,5x10-8 − 3,5x10-5 M sülfametokzol, 9,7x10-8 −

5x10-5 M sülfatiazol, 9,0x10-8 – 3,2x10-5 M 5-sülfaminorasil olarak bulunmuştur.

Yakalama sınırı 3,9x10-6 M sülfamerazin, 4,0x10-6 M sülfadiazin, 2,5x10-7 M

sülfasalazin, 3,7x10-7 M sülfametazin, 4x10-8 M sülfametakzol, 6,4x10-8 M

sülfatiazol ve 6x10-9 M 5-sülfaminorasil olarak hesaplanmıştır. Bu veriler poli(3-

metiltiofin) kaplanmış elektrotun (P3MT) veterinerlikte ve diğer uygulamalarda

sülfanamid tayininde kullanılabileceğini göstermiştir.

Zhao ve ark., (2003) kare dalga voltametrisi kullanarak tetrametilirum disülfit

(tiram) – bakır(II) kompleksine dayanarak tiram tayini için camsı karbon elektrot

kullanmışlardır. Tiram derişimi ile pik akımı arasında 6,0x10−6 − 8,0x10−5 mol/L

(r = 0.999) aralığında doğrusal bir ilişki vardır. Bu yöntem bitkilerdeki tiram

artığının tayininde YPSK (yüksek performanslı sıvı kromotografisi) sonuçlarıyla

kıyaslandığında tatmin edici sonuçlar vermiştir. Tiram-bakır kompleksi içeren

0.2 mol/L Hac-NaAc (pH 4.0) çözeltisinde camsı karbon yüzey üzerinde dönüşümlü

51

voltametri kullanılarak iki yükseltgenme piki ve iki indirgenme piki elde edilmiştir.

Elektrot reaksiyonu adsorpsiyon kontrolu ve yarı dönüşümlü olarak bulunmuştur.

Özkan ve ark., (2003) tamsulosin HCl’ in hem elektro yükseltgenme

davranışlarının incelenebilmesi hem de farmasötik preparatlardan tayini için KDV ve

diferansiyel puls voltametri yöntemini geliştirmişlerdir. 2x10-7 M – 4x10-4 M

aralığında bir doğrusallık bulunmuş ve yakalama alt sınırı 3,04x10-7 M olarak

hesaplanmıştır. Önerilen yöntem için validasyon çalışmaları da yapılmış ve serum

numunesine başarıyla uygulanmıştır.

Garay, (2003) adsorptif sıyırma kare dalga voltametrisi tekniği ile adsorbe

edilen ürünlerin indirgenmesini, yükseltgenmesini incelemişler. Pik akımlarının ve

pik potansiyellerinin reaksiyon mekanizmalarına bağımlılığı analiz edilmiş ve

kompleks (ligant) derişimi ve kompleks stokiyometrisinin etkileri düşünülmüştür.

Uslu ve Özkan, (2003) piribedil adlı ilaç etkin maddesinin analizini KDV ve

diferansiyel puls voltametrisi (DPV) tekniğini kullanarak yapmışlardır. 0,1 M H2SO4

ve pH = 5,7 asetat tamponunda analitik açıdan iyi sonuçlar alınmış ve difüzyon

kontrollü voltametrik pik elde edilmiştir. Asitli ortamda 2x10-6 M – 1x10-3 M,

pH = 5,7 asetat ortamında ise 2x10-6 M – 8x10-4 M aralığında doğrusallık elde

edilmiştir. Teknik tablet dozaj şekillerine ve insan serum numunelerine

uygulanmıştır.

Garcia ve Ortiz, (2003) karbon elektrotların humik asitle modifikasyonu için

üç tane iki değerlikli metalik katyon kullanmıştır. Fe+2, Cu+2, Ni+2 bağı dönüşümlü ve

kare dalga voltametrisi ile akış analiz sistemi kullanılarak tayin edilmiştir. FIA

sistemi ve KDV kullanılarak yükseltgenme akımı ile katyon derişimi arasında

doğrusallık modifiye elektrotlarla elde edilmiş ve bu arada aynı şartlarda boş karbon

52

elektrotlarla hiçbir sinyal elde edilememiştir. Sistem geniş aralıklı elektroaktif

katyonlarla humik maddeler arasındaki ilişkiyi çalışmak için kullanılmıştır.

Hernandez ve ark., (2003) B6 ve B12 vitaminlerinin aynı anda tayinini KDV

yöntemi kullanarak yapmışlardır. Destek çözeltisi, pH ve voltametrik teknikler

optimize edilmiştir. Yöntem ticari örneklere de uygulanmış ve başarılı sonuçlar

alınmıştır.

Codognoto ve ark., (2004) Pentaklorofenol (PCP) ve türevlerinin endüstriyel

atıklarla kirlenmiş gerçek toprak örneklerindeki tayininde elektroanalitik ve

kromatografik yöntemler kullanmışlardır. Farklı noktalardan toplanmış toprak

örneklerindeki analitler hekzan ile ayrıştırılmış ve temsili örnek üretmek için

karıştırılmıştır. Kare dalga voltametrisi (KDV) yöntemi bor katkılı elmas (BKE)

elektrot veya altın ultramikroelektrot (Au-UME) kullanarak pH 5,5 Britton-

Robinson (BR) tamponunda örneklerin direkt eklenmesiyle gerçekleştirilmiştir.

Voltametrik ölçümler 0.80 V’ da yapılmış, pik akım PCP derişimi ile doğrusal

bulunmuştur. Bu doğrusal ilişki BKE elektrotu için 2x10-8 mol/L (veya 5,5 µg/L) ve

Au-UME için 6,9x10-8 mol/L (18.4 µg/L) tayin sınırı vermiş, bu arada bağımsız

olarak ölçülen YPSK tayin sınırı 1,1x10-8 mol/L (3.0 µg/L) olarak bulunmuştur.

Rodriguez ve ark., (2004) biyolojik örnekler (dışkı ve insan serumu) de

sildenafil sitrat (SC) ve onun ana metoboliti UK-103,320(UK) miktar tayininde kare

dalga voltametrisi (KDV) ve adsorptif sıyırma kare dalga voltametrisi (adSKDV)

yöntemleri ile çalışmışlardır. Adsorptif birikme olmaksızın kare dalga voltametrisi

uygulanması ile -0.950 V’ da pik elde edilmiştir. Toplam SC ve UK

konsantrasyonunu tayin etmek için iki kalibrasyon eğrisi kullanılmıştır. Dışkı

örneklerindeki kalibrasyon grafiği 4,4x10−8 – 4,8x10−7 M arasında doğrusal olarak

bulunmuş, sıyırma yöntemi ile ve 10 s birikim zamanıyla aynı şartlarda serum

örneğinde elde edilen doğrusallık 3,4x10−8 – 9,7x10−7 M arasında bulunmuştur. KDV

53

ve adSKDV standart ekleme yöntemi sekiz farklı biyolojik örnekte uygulanmıştır, 4

farklı serum örneğinde KDV ile diğer 4 dışkı örneğinde ise KDASV ile tatmin edici

sonuçlar elde edilmiştir.

Amilsülpirid adlı ilac etken maddesinin elektrokimyasal yükseltgenmesi

KDV tekniği kullanılarak Özkan ve ark., (2004) tarafından pH 1,8–11 aralığında

camsı karbon elektrot kullanılarak incelenmiş ve iki farklı yükseltgenme piki verdiği

görülmüştür. Analiz serum, idrar ve suni mide sıvılarına uygulanıp gerekli

validasyon çalışmaları yapılmıştır.

Guiberteau ve ark., (2004) Nalidiksik asit (NA) ve onun ana metaboliti olan

7-hidroksi metilalidiksik asit (OH-NA) tayinini kare dalga voltametrisi tekniği ile

gerçekleştirmişlerdir. Yöntem idrar numunelerine başarıyla uygulanmıştır.

Uslu ve Özkan, (2004) abakavir adlı maddenin yükseltgenmesini KDV

tekniğini kullanarak incelemişlerdir. En iyi analitik cevap pH = 2,0 BR tamponunda

elde edilmiş ve elektrot reaksiyonunun difüzyon kontrollü olduğu bulunmuştur.

Doğrusallık 8x10-7 M – 2x10-4 M aralığında bulunmuş, yöntem serum ve idrar

numunelerine de uygulanabilmiştir.

Santos ve ark., (2004) ırmak sularındaki atrazinin tayini için (pH 1,9 BR

tamponu içerisinde) asılı civa damla elektrot ve kare dalga voltametrisi tekniğini

kullanmışlardır. Tayin alt sınırı 2 µgl-1 ve doğrusallık aralığı ise 10 ile 250 µgl-1

arasında bulunmuştur. Yöntemin 10 µgl-1 atrazin ilave edilmiş gerçek ırmak suyu

örneklerine uygulanması sunucu % 92 - 116 arasında bir geri kazanım bulunmuştur.

Yöntem YPSK ile karşılaştırılmış ve her iki yöntem birbirleriyle uyumlu

bulunmuştur. 250 µgl-1 atrazin eklenmiş örnekler için voltametrik sinyal kararlılığı 4

örnekte 14 gün boyunca değerlendirilmiştir. İki örnekte sistematik sapma

54

gözlemlenmemiştir, diğer ikisinde ise pik akımında % 3-15 arasında düşme olmuş,

bu da kararlılığın örneğin doğasına bağlı olduğunu göstermiştir.

Özkan ve ark., (2004) tarafından sildenafil sitratın’ın elektrokimyasal

yükseltgenmesi üzerine yapılan çalışmada, % 30 (h/h) asetonitril içeren çözeltide,

pH = 2–8 aralığında camsı karbon elektrot kullanılarak, sildenafil’in yapısındaki

piperazin halkasının yükseltgendiği bulunmuştur. Bu yükseltgenme sonrasında elde

edilen pikler sildenafil’in hızlı ve kolay tayinine imkan vermiştir.

Castrol ve ark., (2004) ince-film civa elektrotunda 1-hidroksipirinin, biyolojik

matrislerde (insan dışkısı) ki tayininde ucuz, duyarlı ve güvenilir bir yöntem olan

dönüşümlü ve kare dalga voltametrisini kullanmışlardır. Analitik uygulamalar için

optimum deneysel şartlar 0.01 M NaOH çözeltisinde -0.20 V biriktirme potansiyeli,

200 mVs–1 tarama hızı, 50 mV vuruş hızı, kare dalga tarayıcı modu kullanılarak

sağlamıştır. 1-hidroksipirine elektrot tepkisi 100 ppb’ ye kadar doğrusaldır. 10

dakikalık biriktirme süresinde tayin alt sınırı 0.23 ppb (1,06x10-9 molL-1) olarak

bulunmuştur.

El-Hefnawey ve ark., (2004) tarafından bir sedatif hipnotik ilaç olan

klordiazepoksit’ in farmasötik formulasyon halinden ve insan serumundan civa

elektrot kullanılarak voltametrik davranışının ve kantitatif olarak tayininin yapıldığı

çalışmada; ilacın pH = 2–11 aralığında civa elektrot yardımıyla Britton-Robinson

tamponunda DC polarografisi, dönüşümlü voltametri ve kontrollü potansiyel

kullanılarak elektrokimyasal davranışını incelemişlerdir. Elde edilen dalgalar

molekülün yapısındaki “N oksit, C=N, C–N’ nin” indirgenmesinden

kaynaklanmaktadır. Adsorptif katodik sıyırma kare dalga voltametrisi kullanılarak

maddenin, tabletlerindeki ve insan serumundaki miktarı saptanmıştır. Deney için

biriktirme potansiyeli -0,9 V, biriktirme zamanı 30 saniye, frekans 120 kHz olarak

tayin edilmiştir.

55

Locatelli ve Torsi, (2004) anodik sıyırma kare dalga voltametrisi (ASKDV)

yöntemini matrisler (besin, besin zinciri, yemek olarak mısır ve un) içerisinde

bulunan krom(VI), kurşun(II), kalay(II), antimon(III), bakır(II) ve çinko(II)

tayininde kullanmışlardır. Her bir matrisin sindirilmesi konsantre HCl - HNO3 -

H2SO4 asidik karışımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. pH 6,5 dibazik amonyum

sitrat tampon çözeltisi destek çözeltisi olarak kullanılmıştır. Voltametrik ölçümler

çalışma elektrodu olarak asılı civa damla elektrot (ACDE), yardımcı elektrot olarak

platin elektrot, referans elektrot olarak da Ag/AgCl/KCldoygun kulanılarak

gerçekleştirildi. Analitik işlemler standart referans materyaller tam yemek BCR-

CRM 189, beyaz un NIST-SRM 1567a ve pirinç unu NIST-SRM 1568a kullanılarak

doğrulandı. Onaylanmış matristeki bütün elementler için bağıl standart sapma

% 3-5’ tir. Tayin sınırı 0,123 µg/g’ dan aşağıda iken, bağıl hata % 3-6 olarak

bulunmuştur.

Kim ve Kwak, (2005) Alkalin fosfatın (ALP), çeşitli matrisler (bovin serumu,

insan serumu, tüm kan) de voltametrik tayini ile ilgili çalışmışlardır. +1,1 V

yükseltgenme potansiyelinde (fabrikasyon Ag/AgCl referans elektrota karşı)

dönüşümlü voltametri ve kare dalga voltametrisi yöntemleri ile indiyum kalay oksitli

(ITO) elektrot üzerinde ölçülür. ALP’ nin doğrusallık aralığı 5-180 birim/litre (U/L)

olarak bulunmuştur.

Uslu ve ark., (2005) tarafından gansiklovir, camsı karbon elektrot kullanılarak

kare dalga voltametrisi ve diferansiyel puls voltametri teknikleri ile elektrokimyasal

olarak incelenmiş ve farmasötik preparatlarda, serumda analizleri gerçekleştirilmiştir.

Gansiklovir’ in camsı karbon elektrot kullanılarak elde edilen +1,15 V’ luk anodik

pik değeri analizlerde kullanılmıştır. Pik potansiyelinin, pH’ ya tarama hızına ve

başlangıç potansiyeline bağlı olarak değişiklik gösterdiği bulunmuştur. Diferansiyel

puls voltametrisi için 8,1x10-8 M derişime kadar, KDV için 4,52x10-8 M da pik

verdiği bulunmuştur. Sonuç olarak her iki yöntem de analizi hassas, basit ve hızlı

hale getirmişlerdir.

56

John, (2005); ürik asidin (UA) ve askorbik asidin (AA) aynı anda tayininde

0.2 M, pH 4,0 asetat tampon çözeltisinde, camsı karbon (CK) elektrot ile yapılan

kare dalga voltametrisi yöntemini kullanmışlardır. UA’ nın 200 kat fazla AA

varlığında seçici asetat tamponu çözeltisinde başarıldı. İki madde piki arasında 310

mV’ luk potansiyel farkı gözlenmiş ve aynı anda bu iki maddenin analizi

gerçekleştirilebilmiştir. Ancak analiz pH 7,2 fosfat tamponu içerisinde

gerçekleştirilememiştir. Yöntem insan dışkısı örneklerine uygulanabilmiştir.

Uslu ve ark., (2005) camsı karbon elektrot kullanılarak verdenafil’in

yükseltgenmesini de incelemişlerdir. pH = 1–12 aralığında çeşitli tampon çözeltiler

içerisinde voltamogramlar alınmış ve geri dönüşümsüz difüzyon kontrollü

voltametrik pikler elde edilmiştir. Yöntem tablet şekillerine ve serum örneklerine

uygulanmış ve önerilen yöntem YPSK ile karşılaştırılmıştır.

Marchiando ve ark., (2005) adsorptif kare dalga voltametrisi kullanarak yer

fıstığı ağaçlarından sersesporin için miktar tayini yöntemi geliştirmişlerdir. 1 M

HClO4 çözeltisi içerisinde camsı karbon elektrotla analiz yapılmış, geliştirilen

yöntem İTK (ince tabaka kromotografisi) ve YPSK (yüksek performanslı sıvı

kromotografisi) ile karşılaştırılmış ve gerekli validasyon (= yöntem geçerliliği)

çalışmaları yapılmıştır.

Doğan ve ark., (2005a) flupentiksol’ün tayini için KDV yöntemini

geliştirmişlerdir. Maddenin camsı karbon elektrotla pH = 7,02 BR tamponunda geri

dönüşümsüz olarak yükseltgendiği ve elektrot reaksiyonunun difüzyon kontrollü

olduğunu göstermişlerdir. Önerilen yöntemle 8x10-7 M – 1x10-4 M derişim aralığında

doğrusallık elde edilmiş ve gerekli validasyon çalışmaları yapılmıştır. Yöntem

farmasotik dozaj şekillerine ve serum numunelerine uygulanabilmiştir.

57

Santos ve ark., (2005) kil bakımından zengin topraklarda atrazin tayini için

kare dalga voltametrisi yöntemini kullanmışlardır. Analitik çalışmalarını Britton-

Robinson tamponunda pH 2’ de 0,25 mol L-1 NaNO3 varlığında gerçekleştirmişler.

Geliştirilen bu yöntem YPSK (yüksek performanslı sıvı kromotografisi) ile

karşılaştırılmış ve gerekli validasyon çalışmaları yapılmıştır.

Uslu ve ark., (2005) yaptıkları bir başka çalışmada ise meflokin’in asılı civa

damla elektrotta indirgenme reaksiyonunu incelemiştir. pH = 1,5–12,03 aralığında

etken maddenin elektrokimyasal davranışı incelenmiş ve elektrot reaksiyonunun

difüzyon kontrollü olduğu bulunmuştur. Analitik amaçlarla pH = 11,10 BR

tamponunda çalışılmış ve yöntem farmasötik preparatlara ve biyolojik ortama

uygulanmıştır.

Tang ve ark., (2006) Glutatyonun elektrokimyasal yükseltgenmesini KDV

yöntemi ile karbon nanotüp kullanarak araştırmıştır. Bunun için amperometrik tayin

yönteminden yararlanılmıştır.

Shervedani ve Babadi, (2006) Gümüş iyonunun ( Ag(I) ) tayinini kare dalga

voltametrisi tekniği ile yapmışlar. Gerekli optimizazyon çalışmaları yapılmış,

5x10-8 – 8x10-7 M ile 1x10-6 – 1x10-5 M arasında iki doğrusallık elde edilmiştir.

Katodik kare dalga voltametrisi (KKDV) tekniğinden elde edilen yakalama sınırı

1x10−8 M olarak bulunmuştur.

Özkan ve ark., (2006) atipik antipsikotik ilaç olan ketiapin’in serum ve idrar

numunelerinden analizini pH = 3,5 asetat tamponu içerisinde KDV tekniği ile

yapmışlar ve optimum koşulları sağlamışlardır. 4x10-6 M – 2x10-4 M aralığında

doğrusallık elde edilmiş ve elektrot reaksiyonu difüzyon kontrollü olarak

58

bulunmuştur. Yöntem tablet şekillerine, insan serum ve idrar numunelerine başarıyla

uygulanmıştır.

Shahrokhian ve Bozorgzadeh, (2006) bazı biyolojik olarak önemli tiyollar

(sistein, penisilamin) varlığında dopaminin elektro-yükseltgenmesini araştırmışlar ve

Sisteinin ve penisilaminin tayininde çok duyarlı bir voltametrik yöntem olan kare

dalga voltametrisini (KDV) kullanılmıştır. Penisilamin için yapılan voltametrik

ölçümler sonucunda 0,08 µM yakalama sınırı bulunmuş, 0,1–2,5 µM arasında

doğrusallık elde edilmiştir.

Uslu ve ark., (2006) antiviral ilaç olan valasiklovir’ in elektro

yükseltgenmesini kare dalga voltametrisi ve diferansiyel puls voltametrisi tekniğini

kullanarak yapmışlardır. Bu maddenin geri dönüşümsüz olarak camsı karbon

elektrotta bir veya iki basamaklı olarak yükseltgendiğini ve olayın pH’ ya bağımlı

olduğunu bulmuşlardır. Analitik açıdan çok iyi belirmiş difüzyon kontrollü

voltametrik pik pH = 10 BR tamponunda elde edilmiş ve yöntem bu ortamda

farmasötik dozaj şekillerine ve biyolojik sıvılara uygulanmıştır.

Carrington ve ark., (2006) bir pridin fonksiyonlu sol-jel filmini camsı karbon

elektrot yüzeyinde elektrodeposizyonla oluşturup, bu protonlu filmi Cr(VI)

çözeltisine bıraktıkların da yüzeyde toplanan Cr(VI) anyonlarının kare dalga

voltametrisi (KDV) yöntemi kullanarak Cr(III)’e indirgenmesini sağlamışlar ve bu

indirgenmeyle 0,17 V’ da pik akımı elde etmişler. Pik akımları Cr(VI) derişimiyle

doğrusal olarak artmaktadır.

Wang ve ark., (2006) yüksek derişimlerde askorbik asit varlığında dopamin

tayini için oligo(feniletilin) modifiye elektrotta kare dalga voltametrisi (KDV)

tekniğini kullanmışlardır. Gerekli validasyon çalışmaları yapılmıştır.

59

4. TARTIŞMA

4.1. KDV Tekniğinin Diğer Voltametrik Tekniklerle Karşılaştırılması

Polarografik yöntemlerle nicel analizlerde 10-5 M’ dan daha küçük derişimler tayin

edilemez. Bunun nedeni yükleme akımının değerinin belli bir derişimden sonra

faradayik akımın değerine yaklaşmasıdır. Eğer yükleme akımının ölçülen toplam

akım içerisindeki katkısı azaltılırsa daha küçük değerdeki faradayik akımlar

ölçülebilir hale gelir ve böylece yöntemin duyarlılığı artar.

Bu amaçla geliştirilmiş olan kare dalga tekniği son derece hızlı ve duyarlı

olma üstünlüğü olan bir puls tekniğidir. Voltamogramın tamamı 10 ms’ den daha

kısa sürede elde edilir. Bu açıdan diğer voltametrik tekniklere üstünlük gösterir.

Damlayan civa elektrot kullanıldığı zaman tarama, damla ömrünün son birkaç

saniyesi içinde, yükleme akımı hemen hemen sabitken gerçekleştirilir. Bu teknikte de

diferansiyel puls tekniğinde olduğu gibi basamaklı sinyal uygulanmaktadır.

Basamaklı sinyalde her basamağın boyu ve puls periyodu eşit olup, bu yaklaşık 5 ms

civarındadır. Yöntemde akım pulsun pozitif ve negatif kısmının sonuna doğru iki kez

ölçülmekte ve bunların farkı alınmaktadır. Genellikle voltamogramlarda bu akımların

farkı (∆i) grafiğe geçirilmektedir ve bu fark derişimle doğru orantılıdır. Bu yöntemde

tayin sınırları 10-7 – 10-8 M arasındadır.

60

4.2. Atorvastatin Kalsiyum’ un Elektroanalitik İncelenmesi

HMG-CoA redüktaz inhibitörlerinden olan atorvastatin kandaki kolesterol ve

trigliserid seviyelerini düşürücü olarak kullanılmaktadır. Bu gruptaki diğer ilaçlardan

farklı olarak hiperkolesterolemisi olan hastalarda yükselmiş LDL kolesterolü ve

diğer trigliserid düzeylerinin her ikisini birden düşürme endikasyonuna sahip tek

ilaçtır. Dönem ödevi kapsamında literatür araştırmaları sırasında atorvastatin’ in

doğrudan KDV ile incelendiği bir çalışmaya rastlanmamıştır. Çalışmalar tamamen

yükseltgenme yönünde gerçekleştirilmiştir. Yapılan literatür incelemelerinde miktar

tayini için YPSK (Shen ve ark., (2002); Bahrami ve ark., (2005); Freddy ve

Chaudhari, (2005); Zarghi ve ark., (2005); Altuntaş ve Erk, (2004); Ertürk ve ark.,

(2003)), spektrofotometri (Erk, (2003)) ve elektrokimyasal sıyırma voltametrisi (Erk,

(2004)) çalışmalarına rastlanmıştır.

Bu bilgilerden yola çıkarak proje çalışması için KDV tekniği kullanılarak

atorvastatin’ in farmasötik dozaj formlarından miktar tayini için kullanılabilecek

yeni, basit, hızlı ve duyarlı bir yöntem geliştirilmiş, bunların yanı sıra elektrot

reaksiyonunun mekanizmasının aydınlatılmasına imkan veren çalışmalar

gerçekleştirilmiştir.

Atorvastatin’ in elektrokimyasal tepkimeleri mekanik ön işlemle temizlenmiş

camsı karbon elektrot kullanılarak incelenmiştir. Bu elektrot için özel yapılmış

yumuşak yüzeyli bir parlatma malzemesi üzerine az miktarda aluminyum oksit tozu

konup, distile suyla ıslatılarak elektrot yüzeyi dairesel hareketlerle parlatılmıştır.

Sonuçların tekrar edilebilirliği yapılan ön işlemin yeterli olduğu fikrini vermiştir.

Camsı karbon elektrotla değişik pH değerlerinde ve farklı destek elektrolitleri

içerisinde yapılan çalışmalar atorvastatin’in oldukça pozitif potansiyel değerlerinde

(+1,00 V ve +1,40 V) bütün ortam ve pH değerlerinde geri dönüşümsüz olarak

yükseltgendiğini göstermektedir. Deneyler %10 metanollü ortamda destek

61

elektrolitleri içerisinde yapılmıştır. Böylece farklı teknikler kullanılarak (dönüşümlü

ve kare dalga voltametrisi) çeşitli destek elektrolitleri ve tamponlar içerisinde çok

sayıda ölçüm alınmıştır. Yapılan incelemeler sonunda atorvastatin’ in camsı karbon

elektrot kullanarak pH 1,08–12,0 aralığında yükseltgendiği görülmüştür.

Atorvastatin’ in elektro-yükseltgenme davranışının KDV tekniği ile

incelenmesi amacıyla 0,1 M H2SO4, pH 2,00–12,02 fosfat tamponları ve pH

3,50−5,63 asetat ve pH 2,00–12,00 Britton-Robinson tampon çözeltileri içerisinde

çalışmalar yapılmıştır. Bütün çalışmalarda %10 metanollü ortam sabit tutulmuştur.

Pik akımı pH eğrileri incelendiğinde en yüksek pik akımı değerine 0,1 M H2SO4’ li

ve pH 3,00 BR tamponu içerisinde ulaşılmıştır. Olayın özelliğini anlayabilmek için

seçilmiş olan pH 3,00 BR tamponu içerisinde hız taraması deneyleri yapılmış, Ip-v1/2

ve LogIp-logv ilişkileri incelenmiştir. Bunun için dönüşümlü voltametri tekniği

kullanılmış ve 5–1000 mVs-1 tarama hızı aralığında incelemeler yapılmıştır. + 1,05

V’ daki pik difüzyon kontrollü bulunmuştur. pH 3,00 BR tamponu içerisinde

atorvastatin’ in 1x10-4 M derişimde yapılan hız taramaları sonucunda; v1/2 ve pik

akımı arasında aşağıdaki denklemle gösterilen doğrusal bir ilişki olduğu saptanmıştır.

Ip (µA) = 0,9961 v1/2 (mVs-1) – 2,8183 (r = 0,990 ; n = 9)

Pik potansiyelinin hız arttıkça 147 mV daha pozitif değerlere kayması ve

katodik yönde herhangi bir pik ve dalganın olmaması olayın geri dönüşümsüz

olduğunu göstermektedir. Tarama hızının logaritması ile pik akımının logaritması

arasındaki doğru denkleminin eğim değeri 0,68 olarak bulunmuştur. Bu değerin

difüzyon kontrollü teorik değer olan 0,5’ e yakın olması (Laviron ve ark., 1980)

yükseltgenme olayının adsorpsiyonun etkisinde kaldığını ancak daha çok difüzyon

karakterliği olduğunu kanıtlamaktadır.

Logİp(µA) = 0,6813 logv(mVs-1) – 0,5803 (r = 0,998; n = 9)

62

Atorvastatin’ in dozaj formlarında tayini için duyarlı ve seçici bir yöntem

geliştirmek amacıyla yapılan çalışmada pikler keskin ve iyi belirdiğinden ve de

oldukça hızlı bir yöntem olduğundan dolayı KDV tekniği kullanılmıştır. Analitik

açıdan pik şekillerinin en düzgün olduğu ve tekrar edilebilir sonuçların alındığı 0,1

M H2SO4 ve pH 3,00 BR tamponları içerisinde çalışmalar gerçekleştirilmiştir.

Yukarıda belirtilen her iki ortamda atorvastatin için 2x10-6 – 8x10-5 M

derişim aralığında doğrusallıklar bulunmuştur (Tablo 3.2 ve Tablo 3.3).

63

5. SONUÇ VE ÖNERİLER

Kare dalga voltametrisi son derece hızlı ve duyarlı olma üstünlüğü olan bir puls

tekniğidir. Voltamogramın tamamı 10 ms’ den daha kısa bir sürede elde edilir. Tayin

alt sınırlarının düşük düzeylere kadar inebilmesi, analizler için herhangi bir ayırma

işlemlerine ihtiyaç duyulmaması da diğer üstünlükleri içerisinde yer almaktadır. Bu

nedenlerden dolayı tekniğin ilerideki yıllarda çok daha fazla tercih edilecek

yöntemlerden biri olacağı düşünülmektedir. Günümüzde KDV tekniği ilaç

endüstrisinde klinik ve çevre analizlerinde başta olmak üzere çok çeşitli alanlarda

kullanılmaktadır.

Çalışmalarda atorvastatin’ in camsı karbon elektrot üzerindeki elektroanalitik

davranışları KDV kullanılarak yükseltgenme yönünde incelenmiştir. Ortamın

pH’ının, destek elektrolitinin ve madde derişimlerinin yükseltgenme olayı üzerine

etkileri incelenmiştir. Bunun için 0,1 M H2SO4, fosfat tamponları, asetat tamponları

ve Britton-Robinson tamponları kullanılmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda seçilen

0,1 M H2SO4 ve pH 3,00 BR tampon çözeltileri içerisinde oldukça pozitif

potansiyelde yükseltgenme pikleri elde edilmiştir.

Dönüşümlü voltametri tekniği ile atorvastatin’in pH 3,00 BR tamponu

içerisinde 5–1000 mV-1 tarama hızlarında kinetik incelemeleri yapılmıştır. Bu

incelemelerde v1/2–Ip ve logv–logIp verileri incelenmiştir. Atorvastatin’ in geri

dönüşümsüz ve adsorpsiyonun etkisinde ancak difüzyon kontrollü olarak

yükseltgendiği bulunmuştur.

Sonuç olarak atorvastatin’ in tayini için hızlı, kolay, duyarlı, seçici ve

herhangi bir ayırma işlemine gerek duyulmayan KDV tekniğinin geliştirilebileceğine

karar verilmiştir. Elde edilen bütün veriler ışığında geliştirilecek analiz yönteminin

64

yeterli doğruluk ve duyarlıkta atorvastatin’in farmasötik dozaj formlarından, serum

ve idrar numunelerinden analizinde kullanılabileceği önerilmektedir.

65

ÖZET

Kare Dalga Voltametrisi ve Uygulamaları

Kare dalga voltametrisi ilaç endüstrisinde, klinik analizlerde ve çevre analizlerinde

kullanımı giderek artan oldukça hızlı ve duyarlı bir analitik tekniktir. Basit, hızlı,

duyarlı, seçici olması, uzun ve zaman alıcı basamaklara ihtiyaç duymaması gibi

nedenlerle de diğer analitik yöntemlerle kıyaslandığında onların alternatifi veya

tamamlayıcısı durumundadır.

Çalışmanın deneysel bölümünde atorvastatin kalsiyum’ un elektrokimyasal

yükseltgenme davranışı camsı karbon elektrot üzerinde alkol–su karışımı olan

ortamda (metanol:su (10:90) (h/h)) pH 1,80–12,00 aralığında kare dalga voltametrisi

tekniği kullanılarak incelenmiştir. Deneyler destek elektroliti yapısının, pH’ ın ve

tarama hızının reaksiyon üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla Britton-Robinson,

fosfat, asetat tamponları ve 0,1 M H2SO4 destek elektroliti içerisinde geniş tarama

hızı aralığında (5–1000 mVs-1) gerçekleştirilmiştir. Molekül, geri dönüşümsüz ve

difüzyon kontrollü olarak yükseltgenmiştir. 0,1 M H2SO4 ve pH 3,00 BR tampon

çözeltilerinde molekül oldukça pozitif potansiyellerde elde edilmiş olan

yükseltgenme pikleri veya dalgaları ile karakterize edilmiştir. Şartlar optimize

edildikten sonra her iki ortamda (pH 3,00 Britton-Robinson tamponu ve 0,1 M

H2SO4) akım, 2x10-6 – 8x10-5 M aralığında derişimle doğrusallık göstermiştir.

Anahtar Kelimeler: Kare dalga voltametrisi, atorvastatin kalsiyum, miktar

tayini.

66

SUMMARY

Square wave voltammetry and its applications

Square wave voltammetry is a rapid and sensitive analytical technique which is

increasing in utility in the pharmaceutical industry, clinical analysis and

environmental analysis. It is used as an alternative or complimentary technique to

other analytical methods due to it’ s simplicity, rapidity, sensitivity, selectivity and

without any time–consuming preparation compared to other analytical techniques.

Experimental section of this study the electrochemical oxidation of

atorvastatin calcium was investigated in hydroalcoholic media ((10:90)

methanol:water (v/v)) in pH range 1,80–12,00 using square wave voltammetry at the

glassy carbon electrode. To investigate the effects of nature of the supporting

electrolyte, pH and scan rate on the anodic reactions were performed in Britton-

Robinson, phosphate, acetate buffers 0,1 M H2SO4 and a wide scan rate interval

(5−1000 mVs-1). The molecule oxidized irreversibly and by diffusion–controlled. In

0,1 M H2SO4 supporting electrolyte and pH 3,00 BR buffer solution, the molecule

was characterized by anodic peaks or wave which were obtained at positive potential.

Under optimized conditions the current showed a linear dependence with

concentration in the range between 2x10-6 – 8x10-5 M in both supporting electrolyte

(pH 3,00 Britton-Robinson buffer and 0,1 M H2SO4).

Key Words: Square wave voltammetry, atorvastatin calcium, determinations.

67

KAYNAKLAR

ADAMS, R.N. (1958). Carbon Pasta electrode. Analytical Chemistry, 30: 1576.

ALTUNTAŞ, T.G. ve ERK, N. (2004). Liquid chromatographic determination of

atorvastatin in bulk drug, tablets and human plasma. Journal of Liquid

Chromatography & Related Technologies, 27 (1): 83-93.

ANH, N.B. ve SHARP, M. (1999). Determination of cyanide by cathodic stripping

voltammetry at a rotating silver disk electrode. Analytica Chimica Acta, 405 (1999):

145-152.

BAHRAMI, G., MOHAMMADI, B. ve MIRZAEEI, S. (2005). Determination of

atorvastatin in human serum by reversed-phase high-performance liquid

chromatography with UV detection. Journal of Chromatography B-Analytical

Technologies In The Biomedical and Life Sciences, 826 (1-2): 41-45.

BISHOP, E. ve HUSSEIN, W. (1984). Anodic Voltammetry of Dopamine, Noradrenaline

and Related Canpound at Rotating Disc Electrodes of Platinum and Gold. Analyst,

109 (1984): 627-632.

BİRYOL, İ., KABASAKALOĞLU, M. ve ŞENTÜRK, Z. (1989). Investigation of

mechanism of the electrochemical oxidation of bamipine hydrochloride by

voltammetry. Analyst., 114 (1989): 181-184.

68

BOCKRIS, J.O.M. ve REDDY, A.K.N. (1970). Modern Electrochemistry, Vol: 2, London,

Mc Donald, Co. Ltd.

BOND, A.M. (1980). Modern polorographic methods in Analytical Chemistry, Marcel

Dekker Inc. N.Y.

BREZINA, M. ve ZUMAN, P. (1958). Polarography in Medicine Biochemistry and

Pharmacy, New York, Intersciense Publishers.

CAMACHO, L., RUIZ, J.J., SERNA, C., MOLINA, A. ve GONZALEZ, J. (1997). Multiple

potential step at an SMDE in the absence/presence of amalgamation. Journal of

Electroanalytical Chemistry, 422 (1997): 55-60.

CARRINGTON, N.A., YONG, N. ve Xue, Z. (2006). Electrochemical deposition of sol–gel

films for enhanced chromium(VI) determination in aqueous solutions. Analytica

Chimica Acta, 572 (2006): 17-24.

CASTROL, A.A., WAGENER, A.L.R., FARIAS, P.A.M. ve BASTOS, M.B. (2004).

Adsorptive stripping voltammetry of 1-hydroxypyrene at the thin-film mercury

electrode-basis for quantitative determination of PAH metabolite in biological

materials. Analytica Chimica Acta, 521 (2004): 201-207.

CODOGNOTO, L., ZUIN, V.G., SOUZA, D.D., YARIWAKE, J.H., MACHADO, S.A.S.

ve AVACA, L.A. (2004). Electroanalytical and chromatographic determination of

pentachlorophenol and related molecules in a contaminated soil: a real case example.

Microchemical Journal, 77 (2004): 177-184.

69

DEMİRCİGİL, B.T., USLU, B., ÖZKAN, Y., ÖZKAN, S.A.ve ŞENTÜRK, Z. (2003).

Voltammetric oxidation of ambroxol and application to its determination in

pharmaceutical and in drug dissolution studies. Electroanalysis, 15(3) (2003): 230-

234.

DERMİŞ, S. ve BİRYOL, İ. (1990). Anodic oxidation of some phenothiazine derivatives on

pretrated platinum and ruthenium electrodes. Journal of Pharmaceutical and

Biomedical Anaysis, 8 (1990): 999-1003.

DIAZ-CRUZ, M.S., ESTEBAN, M. ve RODRIGUEZ, A.R. (2001). Square wave

voltammetry data analysis by multivariate curve resolution: application to the mixed-

metal system Cd–Zn–{Lys–Cys–Thr–Cys–Cys–Ala}. Analytica Chimica Acta, 428

(2001): 285-299.

DOĞAN, B., USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2004). Anodic adsorptive stripping voltammetry

of the hypertensive drug candesartan cilextil at the glassy carbon electrode. Die

Pharmazie, 11(2004): 840-844.

DOĞAN, B., ÖZKAN, S.A. ve USLU, B. (2005a). Electrochemical characterization of

flupenthixol and rapid determination of the drug in human serum and

pharmaceuticals by voltammetry. Analytical Letters, 38 (2005): 641-656.

DOGAN, B., USLU, B., SÜZEN, S. ve ÖZKAN, S.A. (2005b). Electrochemical evaluation

of nucleoside analogue lamivudine in pharmaceutical dosage forms and human

serum. Electroanalysis, 17 (2005):1886-1894.

70

EGGRETSEN, F.T. ve WEISS, F.T. (1956). Effect of structure of certain amine indicators

on oxidation potential and color intensity on oxidation. Analytical Chemistry,

28 (1956): 1000.

EL-HEFNAWEY, G.B., EL-HALLAG, I.S., GHONEIM, E.M. ve GHONEIM, M.M.

(2004). Voltammetric behavior and quantification of the sedative – hypnotic drug

chlordiazepoxide in bulk form, pharmaceutical formulation and human serum at a

mercury electrode. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 34 (2004):

75-86.

ERK, N. (2003). Extractive spectrophotometric determination of atorvastatin in bulk and

pharmaceutical formulations. Analytical Letters, 36 (12): 2699-2711.

ERK, N. (2004). Development of electrochemical methods for determination of atorvastatin

and analytical application to pharmaceutical products and spiked human plasma.

Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 34, 1 (2004): 1-7.

ERTÜRK, S., AKTAŞ, E.S., ERSOY, L. ve FIÇICIOĞLU, S. (2003). An HPLC method for

the determination of atorvastatin and its impurities in bulk drug and tablets. Journal

of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 33, 5.5 (2003): 1017-1023.

FAGAN, D.T., HU, I.F. ve KUWANA, T. (1985). Vacuum heat treatment for activation of

glassy carbon electrode. Analytical Chemistry, 57 (1985): 2759-2763.

71

FDEZ, S., MOREDA, J.M., ARRANZ, A. ve ARRANZ, J.F. (1996). Study of the

adsorptive stripping voltammetric behaviour of the antihypertensive drug Doxazasin.

Analytica Chimica Acta, 329 (1996): 25-31.

FERRET ve PHILIPS, (1985) Studies in polarography. The rotating platinum electrode.

Transactions of the Faraday Society, 51 (1985): 390.

FREDDY, H. ve CHAUDHARI, V. (2005). Simultaneous determinations of atorvastatin

calcium and amlodipine besylate from pharmaceutical formulation by reversed phase

high performance liquid chromatography. Asian Journal of Chemistry, 17 (4): 2502-

2508.

GARAY, F. (2001). Adsorptive square wave voltammetry of metal complexes. Effect of

ligand concentration Part I. Theory. Journal of Electroanalytical Chemistry, 505

(2001): 100-108.

GARAY, F. (2003). Adsorptive square-wave voltammetry of metal complexes. Effect of

ligand concentration Part III. Theory. Journal of Electroanalytical Chemistry, 548

(2003): 1-9.

GARAY, F. ve SOLIS, V. (1999). Square wave stripping voltammetry of Cd–oxine

complexes; surface redox reactions. Journal of Electroanalytical Chemistry, 476

(1999): 165-170.

72

GARAY, F. ve SOLIS, V.M. (2001). Adsorptive square wave voltammetry of metal

complexes. Effect of ligand concentration Part II. Experimental applications. Journal

of Electroanalytical Chemistry, 505 (2001): 109-117.

GARCIA, C.D. ve ORTIZ, P.I. (2003). Characterization and application of humic acid

modified carbon electrodes. Talanta, 61 (2003): 547-556.

GARRIDO, E.M., LIMA, J.L.C., DELERUE-MATOS, C.M. ve BRETT, A.M.O. (1998).

Electrochemical oxidation of bentazon at a glassy carbon electrode. Application to

the determination of a commercial herbicide. Talanta, 46 (1998): 1131-1135.

GREEF, R.G., PEAT, R., PETER, L.M., PLETCHER, D. ve ROBINSON, J. (1990).

Instrumental Methods in Electro Chemistry, London, Ellis Horwood series in

Physical Chemistry.

GUIBERTEAU, A., D´IAZ, T.G., CACERES, M.I.R., BURGUILLOS, J.M.O., MERAS,

I.D. ve LOPEZ, F.S. (2004). Polarography and artificial neural network for the

simultaneous determination of nalidixic acid and its main metabolite (7-

hydroxymethylnalidixic acid). Talanta, 62 (2004): 357-365.

GULIVEYA, G. (2001). Sığır ciğerinde bulunan eser elementlerin diferansiyel puls

polarografisi ile tayini. Yüksek Lisans Tezi, Gazi Ü. Fen. Bil. Enst. Ankara

HERNANDEZ, S.R., RIBERO, G.G. ve GOICOECHEA H.C. (2003). Enhanced application

of square wave voltammetry with glassy carbon electrode coupled to multivariate

73

calibration tools for the determination of B6 and B12 vitamins in pharmaceutical

preparations. Talanta, 61 (2003): 743-753.

HERSHENHARD, E., Mc CREEY, R.L. ve KNIGHT, R.D. (1984). In situ cleaning and

activation of solid electrode surface by pulsed laser light. Analytical Chemistry,

56 (1984): 2256-2257.

HU, Y., Hu, N. ve ZENG, Y. (2000). Electrochemistry and electrocatalysis with myoglobin

in biomembrane-like surfactant-polymer 2C12N+PA- composite films. Talanta, 50

(2000): 1183-1195.

JOHN, S.A. (2005). Simultaneous determination of uric acid and ascorbic acid using glassy

carbon electrodes in acetate buffer solution. Journal of Electroanalytical Chemistry,

579 (2005): 249-256.

KABASAKALIAN, P. ve Mc GLOTTEN, J. (1958). Polarographic oxidation of

phenothiazine tranquilizers. Analytical Chemistry, 30 (1958): 471.

KILIÇ, E., KÖSEOĞLU, F. ve YILMAZ, H. (1997). Enstrümantal Analiz İlkeleri, Bilim

Yayıncılık.

KIM, H. ve KWAK, J. (2005). Electrochemical determination of total alkaline phosphatase

in human blood with a micropatterned ITO film. Journal of Electroanalytical

Chemistry, 577 (2005): 243-248.

74

KISSINGER, P.T. ve HEINEMAN, W.R. (1996). Laboratory Techniques in

Electroanalytical Chemistry, 2nd Ed. Revised and Expanded, New York, Marcel

Dekker Inc.

KOLTHOF, I.M. ve TANAKA, N. (1954). Rotated and stationary platinum wire electrode,

Anaytical Chemistry, 26: 632-636.

LANE, R.F. ve HUBBARD, A.T. (1976). Differantial double pulse voltammetry at

chemically modified platinum electrodes for in vivo determination catecholomires.

Analytical Chemistry, 48 (1976): 1287-1293.

LAVIRON, E., ROULIER, L. ve DEGRAND, C. (1980). A multiplayer model for the study

of space distributed redox modified electrodes: Part II theory and application of

linear potential sweep voltammetry for a simple reaction. Journal of

Electroanalytical Chemistry, 112 (1980): 11-23.

LOCATELLIA, C. ve TORSI, G. (2004). Simultaneous square wave anodic stripping

voltammetric determination of Cr, Pb, Sn, Sb, Cu, Zn in presence of reciprocal

interference: application to meal matrices. Microchemical Journal, 78 (2004): 175-

180.

MARCHIANDO, N.C., ZON, M.A. ve FERNANDEZ, H. (2005). Determination of

cercosporin (CER) phytotoxin isolated from infected peanut leaves by using

adsorptive stripping square wave voltammetry. Analytica Chimica Acta, 550 (2005):

199-203.

75

MORETTO, L.M., Ugo, P., LACASSE, R., CHAMPAGNE, G.Y. ve CHEVALET, J.

(1999). Determination of methylmercury at Nafion® coated electrodes by single and

multiple pulse voltammetric techniques. Journal of Electroanalytical Chemistry, 467

(1999): 193-202.

MSAGATI, T.A.M. ve NGILA J.C. (2002). Voltammetric detection of sulfonamides at a

poly(3-methylthiophene) electrode. Talanta, 58 (2002): 605-610.

ÖZKAN, S.A., BİRYOL, İ. ve ŞENTÜRK, Z. (1994). An activation method for glassy

carbon electrode. Turkish Journal of Chemistry, 18 (1994): 34-38.

ÖZKAN, S.A., ŞENTÜRK, Z. ve BİRYOL, İ. (1997). Voltammetric determination of

ornidazole in pharmaceutical dosage forms based on reduction at an activate glassy

carbon electrode. International Journal of Pharmaceutics, 157 (1997): 137-144.

ÖZKAN, S.A., ÖZKAN, Y. ve ŞENTÜRK, Z. (1998). Electrochemical reduction of

metronidazole at activated glassy carbon electrode and its determination in

pharmaceutical dosage forms. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis,

17 (1998): 3299-3305.

ÖZKAN, S.A., ÖZKAN, Y. ve ŞENTÜRK, Z. (2002). Electrooxidation of pimozide and its

differential pulse voltammetric and HPLC-EC determination. Analytica Chimica

Acta, 453 (2002): 221-229.

76

ÖZKAN, S.A. ve USLU, B. (2002). Electrochemical study of fluvastatin sodium:

Application to pharmaceutical dosage forms, human serum and simulated gastric

juice. Analytical and Bioanalytical Chemistry, 372(4) (2002): 582-586.

ÖZKAN, S.A., USLU, B. ve ABOUL-ENEİN, H.Y. (2003). Voltammetric investigation of

tamsulosin. Talanta, 61 (2003): 147-156.

ÖZKAN, S.A., USLU, B. ve ZUMAN, P. (2004). Electrochemical oxidation of sildenafil

citrate (Viagra) on carbon electrodes. Analytica Chimica Acta, 501(2004): 227-233.

ÖZKAN, S.A., USLU, B. ve ŞENTÜRK, Z. (2004). Electroanalytical characteristics of

amisulpride and voltammetric determination of the drug in pharmaceuticals and

biological media. Electroanalysis, 16(3) (2004): 231-237.

ÖZKAN, S.A., DOGAN, B. ve USLU, B. (2006). Voltammetric analysis of the novel

antipsychotic drug quetiapine in human serum and urine. Microchimica Acta, 153

(2006): 27-35.

PANZER, R.E. (1972). Behaviour of carbon electrodes in aqueous and non-aqueous system.

Journal Electrochemistry Society, (1972): 119-864.

PATRIARCHE, G.J., CHATEAU-GOSSELIM, M. ve VANDENBALCK, J.L. (1979).

Polarography and electroanalytical techniques in pharmacy and pharmacologhy, Vol

II, Ed. J. A. Bord, New York, Marcel Dekler. Electroanalytical Chemistry, p: 141-

189.

77

PRAVDA, M. (1998). Application of electrochemical sensors end detection system in

biomedical, analysis, master thesis. Vrijre Universite it, Brussel.

RADI, A. (2002). Adsorptive stripping square-wave voltammetric behavior of Rofecoxib.

Microchemical Journal, 72 (2002): 35-41.

RODRIGUEZ, J., BERZAS, J.J., CASTANEDA, G. ve RODRIGUEZ, N. (2004).

Determination of sildenafil citrate (viagra) and its metabolite (UK-103,320) by

square-wave and adsorptive stripping square-wave voltammetry. Total determination

in biological samples. Talanta, 62 (2004): 427-432.

SANTOS, L.B.O.D., ABATE, G. ve MASINI J.C. (2004). Determination of atrazine using

square wave voltammetry with the Hanging Mercury Drop Electrode (HMDE).

Talanta, 62 (2004): 667-674.

SANTOS, L.B.O.D., ABATE, G. ve MASINI, J.C. (2005). Application of sequential

injection–square wave voltammetry (SI–SWV) to study the adsorption of atrazine

onto a tropical soil sample. Talanta, 68 (2005): 165-170.

SHAHROKHIAN, S. ve BOZORGZADEH, S. (2006). Electrochemical oxidation of

dopamine in the presence of sulfhydryl compounds: Application to the square-wave

voltammetric detection of penicillamine and cysteine. Electrochimica Acta, 51

(2006): 4271-4276.

78

SHEARER, C.M., CHRISTENSON, K., MUJHERJI, A. ve PAPARIELLO, C.J. (1972).

Peak voltammetry at glassy carbon electrode of acetaminophen dosage forms.

Journal Pharmaceutical Science, 61 (1972): 1627.

SHEN, L., HUANG, R. ve HU, N. (2002). Myoglobin in polyacrylamide hydrogel films:

direct electrochemistry and electrochemical catalysis. Talanta, 56 (2002): 1131-

1139.

SHERVEDANI, R.K. ve BABADI, M.K. (2006). Application of 2-mercaptobenzothiazole

self-assembled monolayer on polycrystalline gold electrode as a nanosensor for

determination of Ag(I). Talanta, 69 (2006): 741-746.

ŞATANA, E., USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2002). Differential pulse and square wave

voltammetric determination of cisapride in tablet dosage form. Pharmazie, 57

(2002): 501-503.

ŞENTÜRK, Z., ÖZKAN, S.A., USLU, B. ve BIRYOL, I. (1996). Anodic voltammetry of

fluphenazine at different solid electrodes. Journal of Pharmaceutical and Biomedical

Analysis, 15 (1996): 365-370.

ŞENTÜRK, Z., ÖZKAN, S.A. ve ÖZKAN, N. (1998). Electroanalytical study of nifedipine

using activated glassy carbon electrode. Journal of Pharmaceutical and Biomedical

Analysis, 16 (1998): 801-807.

79

TANG, H., CHEN, J., NIE, L., YAO, S. ve KUANG, Y. (2006). Electrochemical oxidation

of glutathione at well-aligned carbon nanotube array electrode. Electrochimica Acta,

51 (2006): 3046-3051.

TJADEN, U.R., LANKELMA, J., POPPE, H. ve MUUSZE, R.G. (1976). Anodic

coloumetric detection with a glassy carbon electrode in combination with reserved

phase high performance liquid chromatography. Journal of Chromatography, 12

(1976): 275-286.

TOMSCHIK, M., JELEN, F., HAVRAN, L., TRNKOVA, L., Nielsen, P.E. ve PALECEK,

E. (1999). Reduction and oxidation of peptide nucleic acid and DNA at mercury and

carbon electrodes. Journal of Electroanalytical Chemistry, 476 (1999): 71-80.

TUNÇEL, N., AYRAL, M.N. ve BİRYOL, İ. (1984). İn vivo ve invitro elektrokimyasal

oksijen tayini. Doğa Bilim Dergisi, 8 (1984): 82-89.

USLU, B. (2002). Voltammetric analysis of alfuzosin HCl in pharmaceuticals, human serum

and simulated gastric juice. Electroanalysis, 14(12) (2002): 866-870.

USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2002). Electrochemical characterisation of nefazodone

hydrochloride and voltammetric determination of the drug pharmaceuticals and

human serum. Analytica Chimica Acta, 462 (2002): 49-57.

USLU, B., ÖZKAN, S.A. ve ABOUL-ENEİN, H.Y. (2002). Electrochemical study of S-

Adenosyl-L-Methionine and its differential pulse and square wave voltammetric

determination. Electroanalysis, 14(11) (2002): 736-740.

80

USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2003). Electroanalytical characteristics of piribedil and its

differential pulse and square wave voltammetric determination in pharmaceuticals

and human serum. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 31 (2003):

481-489.

USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2004). Anodic voltammetry of abacavir and its determination

in pharmaceuticals and biological fluids. Electrochimica Acta, 49 (2004): 4321-

4329.

USLU, B., DOĞAN, B. ve ÖZKAN, S.A. (2005). Electrochemical studies of ganciclovir at

glassy carbon electrodes and its direct determination in serum and pharmaceutics by

square wave and differantial pulse voltammetry. Analytica Chimica Acta, 537

(2005): 307-313.

USLU, B., DOĞAN, B., ÖZKAN, S.A. ve ABOUL-ENEIN, H.Y. (2005). Electrochemical

behavior of verdenafil on glassy carbon electrodes, Determination in tablets and

human serum. Analytica Chimica Acta, 552 (2005): 127-134.

USLU, B., DOĞAN, B., ÖZKAN, S.A. ve ABOUL-ENEIN, H.Y. (2005). Voltammetric

investigation and determination of mefloquine. Electroanalytical Chemistry, 17

(2005): 1563-1570.

USLU, B., ÖZKAN, S.A. ve ŞENTÜRK, Z. (2006). Electrooxidation of the antiviral drug

valacyclovir and its square wave and differantial pulse voltammetric determination in

pharmaceuticals and human biological fluids. Analytica Chimica Acta, 555 (2006):

341-347.

81

WANG, J. ve HUTCHINS, L.D. (1985a). Activation of glassy carbon electrodes by

alterning current electrochemical treatment. Analytica Chimica Acta, 167 (1985):

325-334.

WANG, J. ve LUO, D.B. (1985b). The determination of bilirubine by adsorptive stripping

voltammetry. Journal of Electroanalytical Chemistry, 185 (1985): 61-71.

WANG, H., WANG, L., SHI, Z., GUO, Y., CAO, X. ve ZHANG, H. (2006). Application of

self-assembled ‘molecular wires’ monolayers for electroanalysis of dopamine.

Electrochemistry Communications, 8 (2006): 1779-1783.

WANG, S. ve DU, D. (2004). Differential pulse voltammetry determination of ascorbic

acide with ferrocene- L-cysteine self-assembled supramolecular fılm modified

electrode. Sensors and Actuators B: Chemistry, 97 (2004): 373-378.

WILLIARD, H.H., MERRIT, L.L., DEAN, J.A. ve SETTLE, F.A. (1981). Instrumental

methods of analysis, 6 th Ed., New York, Lifton Educational Publishing Inc., P: 691-

734.

YANG, N., WAN, Q. ve WANG, X. (2005). Voltammetry of Vitamin B12 on a thin self-

assembled monolayer modified electrode. Electrochimica Acta, 50 (2005): 2175-

2180.

YILDIZ, A. ve Genç, Ö. (1993). Enstrumental Analiz. Hacettepe Üniv. Yayınları, 1.Baskı,

S: 352.

82

YILMAZ, S., USLU, B. ve ÖZKAN, S.A. (2001). Anodic oxidation of etodolac and its

square wave and differential pulse voltametric determination in pharmaceuticals and

human serum. Talanta, 54 (2001): 351-360.

ZARGHI, A., SHAFAATI, A. ve FOROUTAN S.M. (2005). A simple and rapid HPLC

method for the determination of atorvastatin in human plasma with UV detection and

its application to pharmacokinetic studies. Arzneimittel-Forschung-Drug Research,

55 (8): 451-454.

ZEN, J., YANG, C. ve KUMAR, A.S. (2001). Potential scan rate dependence of

underpotential and bulk depositions of lead on screen-printed silver electrodes.

Electrochimica Acta, 47 (2001): 899-904.

ZHAO, Y., ZHENG, X., HUANG, Z. ve YANG, M. (2003). Voltammetric study on the

complex of thiram–copper(II) and its application. Analytica Chimica Acta, 482

(2003): 29-36.

ZUMAN, P. ve BREZINA, M. (1962). Polarographic analysis in pharmacy progress in

polarography. Vol. 2th Ed. P. Zuman, I.M. Kolthoff, New York, Intersence

Publishers.

83

ÖZGEÇMİŞ

I- Bireysel Bilgiler

Adı : Emre

Soyadı : Ayazlı

Doğum yeri ve tarihi : Ankara / 18.06.1980

Uyruğu : T.C.

Medeni durumu : Evli

Askerlik durumu : Tecilli

İletişim adresi ve telefonu : ODTÜ Çamlık Sitesi no: 126

Çankaya / Ankara

Tlf : 0 312 362 53 52

Gsm : 0 532 355 40 02

II- Eğitimi

Ankara Üniversitesi Eczacılık Fakültesi …….. 1998-2003

Ankara Çankaya Kılıçaslan Süper Lisesi ……. 1994-1998

Ankara Bahçelievler Deneme Lisesi …..…….. 1991-1994

Ankara Ulubatlı Hasan İlkokulu …………….. 1986-1991

Yabancı dili : İngilizce

III- Ünvanları

Eczacı ......................... 2003

IV- Mesleki Deneyimi

Niksar Eczanesi .......... 2003-2007