108
Archived Theses
1
DOIs Assigned
1%
DOI Rate
Archived Theses
Isolation, purification and characterization of catalase from Phanerochaete Chrysosporium
Catalase is one of the antioxidant enzymes that plays a major role in the protection of the cells and the tissues from the toxic effects of hydrogen peroxide.In this study, 129.10-fold catalase enzyme purification was obtained from white rot fungus Phanerochaete chrysosporium by 60 percentage ammonium sulphate precipitation, 60 percentage ethanol precipitation, DEAE-cellulose anion exchange and by applyingsephacryl-s-200 gel filtration chromatography as a final purification step. The molecular weight of purified catalase was found about 290 kDa with gel filtration chromatography. SDS-gel electrophoresis results indicated that Phanerochaete chrysosporium catalase consists of four apparently identical subunits, with a molecular weight of around 72 kDa. Optimum pH and the temperature values of the purified catalase was found as 7.5 and 30 celcius, respectively. It was found that purified catalase was more stable in the basic region and it lost its catalitic acitivity about 25 percentage at 60 celcius. The Km and Vmax values were found as 290.69 mM and 250000 U/mg respectively for the purified catalase. It was not observed that imazolyl and procymidon had inhibition effects on purified catalase. However, it was found that benomyl inhibited purified catalase as non-competitive inhibitor and Ki value was determined as 1.158 mM.
Utilization of nanostructures with high binding capacity to remove pesticide pollutions from water
Use of pesticides to control crop destroying insect has increased exhibited in last two to three decades. Pesticides and their residues were entered in soil, air and may be leached into ground and surface waters due to their widespread usage. Therefore, removal of pesticides from environmental medium is very important. Hence, poly (HEMA-MAT) nanostructures, novel affinity chromatography matrix for adsorption of deltamethrin synthesized and the optimum conditions for the adsorption of deltamethrin from water samples were also determined in this study. Poly (HEMA-MAT) nanostructures were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and elemental analysis. Maximum adsorption capacity was found to be 315.6 mg/g and the adsorbed amounts per unit mass of nanostructures reached to a plateau value at about 800 mg/L. It was observed that adsorption was more favour in acidic medium. Amounts of deltamethrin in real water samples such as river and ground waters were determined and removed efficiently using poly (HEMA-MAT) nanostructures. Also, we concluded that the poly (HEMA-MAT) nanostructures can be effectively used in deltamethrin adsorption without detectable losses in their initial adsorption capacities.
Aktif polimerlerin hazırlanması ve karekterizasyonu
Yeni bir biyobozunur karboksimetil selüloz (NaCMC) tabanlı hidrojel, çapraz bağlayıcı ajan olarak fumarik asitin (FA) kullanılması ile sentezlendi. Hidrojeller Fourier Transform İnfrared Spektroskopisi (FTIR), Termogravimetrik analiz (TGA), Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC), X-ray difraksiyonu (XRD), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) kullanılarak karakterize edildi. Hidrojellerin şişme davranışları distile su, çeşitli tuz içeren su ve pH çözeltilerinde incelendi. Ayrıca sentezlenen polimerik filmin biyobozunurluğu incelendi. FTIR sonuçları FA ve NaCMC arasındaki çapraz bağlanmanın esterleşme reaksiyonu ile gerçekleştiğini göstermektedir. Çapraz bağlanma konsantrasyonunun yüzey pürüzlülüğüne, şişme kapasitesine, bozunma sıcaklığına, kristal yapısına, yüzey morfolojisine etkisi incelenmiştir. AFM incelemesi hidrojelin yüzey pürüzlülüğünün artan çapraz bağlayıcı konsantrasyonu ile azaldığını göstermektedir. CMC ve FA'nın çapraz bağlanması maksimum bozunma sıcaklıklarında bir artışa yol açmıştır. NaCMC'nin kristalliği FA ile çapraz bağlanması sonucu artmış fakat artan çapraz bağlayıcı konsantrasyonu ile minimal düşüş göstermiştir. SEM fotoğrafları hidrojelin yüzey morfolojisi hakkında çok net bilgi vermemektedir. Şişme çalışmaları hidrojelin şişme kapasitesinin artan çapraz bağlayıcı konsantrasyonu ile azaldığını göstermektedirler. Ayrıca hidrojelin farklı tuz ve pH çözeltilerindeki şişme davranışları, pH ve sıcaklık tersinirliği incelenmiştir. Şişme kapasitesi artan metal katyon yükü ile azalmıştır [Al (3+) < Ca (2+) < Na (+)]. Hidrojeller pH'a bağlı tersinir bir davranış gösterirken sıcaklığa bağlı tersinir bir şişme davranışı göstermemişlerdir. Yapılan biyobozunurluk testlerinin sonunda en fazla oranda FA içeren CMC hidrojelin en uzun biyobozunma süresine sahip olduğu ve bozunma olayının yarılanma süresinin yirmi bir saat olduğu ortaya çıkarılmıştır.
Beyaz çürükçül fungusdan mangan peroksidaz ve lakkaz enzim üretimlerinin incelenmesi
Beyaz çürükçül funguslar, oksidatif ekstrasellüler enzimleri sentezleme yetenekleri nedeniyle lignosellülozun tüm bileşenlerini degrade etme yetenekleri açısından eşsizdirler. Bu tez çalışmasında, beyaz çürükçül fungus Pleurotus ostreatus HK-35 den derin kültür fermentasyonuyla lakkaz (Lak) ve mangan peroksidaz (MnP) gibi ligninolitik enzim üretimi, 25 derecede ve inkübasyon zamanı boyunca kültivasyon modu, bakır (0,5; 1; 2,5; 5 mM) ve mangan (0,15; 0,29; 0,5; 0,75; 0,1 mM) iyonlarının farklı derişimleri, karbon kaynağı olarak nişastanın derişimleri (1, 5, 10, 20 g/L) ve non-iyonik bir deterjan olan Tween-80 nin derişimlerine (yüzde 0,025; 0,05; 0,1; v/v) bağlı olarak araştırılmıştır. Aynı zamanda, protein, pH, biyokütle, indirgen şeker ve azot seviyeleri de belirlenmiştir. Bu ligninolitik enzimlerin üretimleri durağan kültivasyonda 20 günlük bir periyotta organizmanın büyümesi süresince incelenmiştir. En yüksek Lak ve MnP aktiviteleri sırasıyla 10 ve 12. günde 2900 U/L ve 2637,5 U/L olarak elde edilmiştir. Dolayısıyla, optimum büyüme koşulları 10 g/L glukoz varlığında 0,5 mM Cu (II) and 0,29 mM Mn (II) olarak saptanmıştır. pH seviyesi yaklaşık olarak 7-8 aralığında gözlenmiştir. Ayrıca, indirgen şeker ve azot düzeylerinde azalma 3. günde belirlenmiştir. Karbon kaynağı olarak nişasta varlığında (10 g/L), elde edilen en yüksek Lak ve MnP aktiviteleri sırasıyla yüzde 49 ve 25 olarak azalmıştır. Farklı Tween-80 derişimlerinin kullanımına bağımlı, P.ostreatus tarafından Lak ve MnP enzim üretimleri üzerine anlamlı olmayan bir etki saptanmıştır.
Heteroaril subsititue olmuş yeni karbazol türevlerinin sentezi
Carbazole compounds are becoming increasingly interest due to their unique optical properties and hole-transporting ability and carbazole compounds are used in a wide range of electronic and photonic applications. Especially they are utilized as charge transfer agents in LED technology. Moreover, these carbazole compounds have been reported to display various biological activities.1,3,4-oxadiazoles are important class of heterocyclic compounds because of they have a wide range of pharmacological and biological activities. For this reason, 1,3,4-oxadiazoles and carbazole containing heterocyclic compounds can be used as optical materials and biological activity chemicals. In addition, carbazole including thiophene unit exhibit some advantages involved in thiophene and carbazole.In this study, we intended to design and synthesis of novel carbazole derivaties which were substituted heteroaryl. Therefore, using 9H-carbazole thiophenecarbazole and 1,3,4-oxadiazole-carbazole derivaties were synthesized according tosynthesis schemes.These synthesized substances were purified by chromatographic methods and their structures elucidated using FT-IR and H-NMR.Keywords: Carbazole, 1,3,4-oxadiazole, thiophene, LED, biological activity
Development of nano material based sensors for determination of some-cation/anion in groundwater and complementary usage of ion chromatography
In this thesis, novel materials using electrospun nano-scale polymeric fibers has been proposed as a promising material for sensing trace amounts of cations in water and groundwater systems. The offered sensors operate by detecting fluorescence intensity changes of fluoroionophore embedded in polymer matrices. The spectral characterization and sensor properties of seven different ionophores were described. Some of the exploited dyes were newly synthesized and used for the first time for sensing purposes. Highly sensitive emission based nano-scale sensors for Copper (II), Mercury (II), Iron (III) and Tin (II) were fabricated. We performed spectral characterizations of the ionophores in conventional solvents and in solid matrices. Then, we investigated the selectivity and following the sensor performances of the ionophores into detail in terms of sensitivity, selectivity, working range, short-term stability and response time. We checked accuracies of the offered sensors exploiting recovery tests and used them in real groundwater samples. A great effort has also been made for development of a sensor to detect the conventional anions throughout the studies. We observed a significant response only for bicarbonate and hydroxyl ions with ODC-3 and ODC-5 dyes. The observed response was not a selective response for bicarbonate but rather, a response to pH in the alkaline range of the pH scale. Throughout the thesis, for each fluoroionophore, we compared results of thin films and electrospun nanofibers and revealed the advantages of the nano-scale materials over existing thin films. Here, we performed coupling of electrospun nanomaterials with fluorescence based measurement techniques without scattering and other side effects. By this way, we attained detection limits extending to sub-picomolar levels. Further efforts will focus on exploring new sensing materials and polymer compositions, controlling the nanoscale size of the electrospun membranes, and optimizing the sensitivities for the detection of a variety of analyses. Keywords: Sensor, nanosensor, optical chemical sensor, fluorescence, Hg (II),
Preparation and characterization of carboxymethylcellulose based hydrogels
Carboxymethylcelusose (CMC) based hydrogels were synthesized by crosslinking methot in presence of poly(vinylalcohol) (PVA) and fumaric acid (FA) used as a crosslinker. NaCMC and PVA cross-linked with different concentrations of FA. Hydrogels were characterized with different methods (FTIR, TGA, XRD and SEM) of analysis. The water absorbencies of these hydrogels in different pH solutions were investigated. As the FA concentration was increased, equilibrium swelling capacity reduced due to increasing crosslinking between CMC and PVA. Also pH sensitivity and reversibilty of hydrogels were investigated. The results indicated that the hydogels in the base medium had higher swelling behavior than the acidic medium. More over the hydrogels had pH reversibilty behavior which swelled at pH=8 and shrinked at pH=2.6. The FTIR results indicated the cross-linking between carboxyl group of FA with hydroxyl group of PVA and NaCMC through ester formation. The thermal behavior of the hydrogels was examined by TGA/DTG. The crosslinking improved the thermal stability of the hydrogels. Furthermore the SEM analysis showed that a highly porous structure was observed for 10FA and 15FA hydrogels while for 20FA and 25FA samples firstly high fibrous structure, then dispersion was observed.
Preparation and characterization of crosslinked chitosan based hydrogels
An interpenetration network (IPN) ion-imprinting membrane was synthesized using silver ions as template for adsorption and removal of silver ions from aqueous solutions. The membrane was obtained via cross linking of chitosan (CS), polyvinyl alcohol (PVA), and blend chitosan/polyvinyl alcohol using glutaraldehyde (GA) as cross linker. Non-ion imprinted membrane was also synthesized. Chitosan and polyvinyl alcohol are not very compatible in the chitosan/ polyvinyl alcohol blended hydrogel membrane and the thermostability of the membranes is enhanced by glutaraldehyde as crosslink agent. Later synthesis, the membranes were immersed in 1 M sodium hydroxide, followed by repeatability washing with deionized water to eliminate any unreacted glutaraldehyde. Quality analysis was applied on the samples by using Tollen reagent for the determination of the unreacted glutaraldehyde. The characterization with different methods (FTIR, TGA, XRD, and SEM) for non-imprinted and silver ion imprinted membrane were examined. FT-IR analysis implies that the coordinating atoms may be nitrogen atom of amino in chitosan and oxygen atom of hydroxide in polyvinyl alcohol. Morphology and properties of silver ion-imprinted membranes were studied compared with non-imprinted and chitosan. The silver-imprinted membranes can be regenerated by using ethylenediaminetetraacetic acid and thiourea in hydrochloric acid. The amounts of silver-ions were determined by the atomic absorption spectroscopic analysis. As a result, it was found that thiourea in hydrochloric acid solution had higher removal capacity for silver (I) ions when compared with ethylenediaminetetraacetic acid.
Genel kimyada atom ve kuantum sayıları konusunda işbirlikli öğrenmenin öğrencilerin akademik başarılarına etkisi
Bu araştırmada, işbirlikli öğrenme yöntemlerinden jigsaw tekniği uygulamasının Genel Kimya dersi alan öğrencilerin ?Atom ve Kuantum Sayıları? konusundaki akademik başarılarına etkisi ve öğrenme sürecine yönelik öğrenci görüşlerinin neler olduğunun ortaya çıkarılması amaçlanmıştır.Araştırmanın örneklem grubuna 2010-2011 öğretim yılında Dokuz Eylül Üniversitesi, Buca Eğitim Fakültesi, Ortaöğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi bölümünde Genel Kimya dersi alan öğrencilerden oluşan 2 şube seçilmiştir. Bu şubelerden biri İşbirlikli öğrenme jigsaw tekniğinin uygulandığı deney grubu (n=24), diğeri ise geleneksel öğretmen merkezli öğretme yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu (n=30) olarak rastgele atanmıştır. Araştırmaya Genel Kimya I dersini ilk kez alan toplam 54 öğrenci katılmıştır. Çalışma grubuna alınan öğrencilerde ilgili bölümlerinin 1. sınıf öğrencileri ve Genel kimya dersini ilk kez alıyor olması özelikleri aranmıştır.Atom ve Kuantum Sayıları konusunda deneysel uygulama sürecinde deney grubuna işbirlikli öğrenme yöntemlerinden Jigsaw tekniği uygulanırken, kontrol grubuna sadece geleneksel öğretim programı uygulanmıştır. Her iki gruba da deneysel uygulama öncesinde Hazır bulunuşluk testi, sonrasında Atom ve kuantum sayıları başarı testi uygulanmıştır. SPSS 15.0 paket programı kullanılarak yapılandeney ve kontrol gruplarının test ölçümlerinin karşılaştırılmasında bağımsız (ilişkisiz) örneklemler t-testi kullanılmıştır. Ardından yarı yapılandırılmış görüşme ile her iki gruptan öğrenciler seçilerek öğrenme süreci hakkındaki görüşleri alınmıştır.Araştırma sonunda, işbirlikli öğrenme ve geleneksel öğretmen merkezli öğretme yaklaşımının uygulandığı öğrenciler arasında akademik başarı düzeyi deney grubu öğrencileri lehine anlamlı bir farklılık gösterdiği bulunmuştur.Uygulanan öğretim yöntemine ilişkin öğrenci görüşlerinin alınması amacıyla; tabakalandırılmış örnekleme yöntemi kullanılarak deney grubundan 9 ve kontrol grubundan 9 öğrenci seçilmiş olup, öğrencilerle gerçekleştirilen yarı yapılandırılmış görüşme sonucunda, öğrencilerin, işbirlikli öğrenme ile bilgi paylaşımı sayesinde konuya daha hakim oldukları yönünde görüşleri ortaya konulmuştur.Anahtar Kelimeler: Kimya öğretimi, Atom ve kuantum sayıları, İşbirlikli öğrenme, Jigsaw tekniği, Akademik başarı.
Investigation of the utilization of some chromoionophores in micelle and ionic liquid containing media for ion sensing purposes
In the first part of this work, we have employed tree ionic liquids (1-butyl-3- methylimidazolium tetrafluoroborate,1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate 1-butyl-3- methylimidazolium thiocyanate) and two micelles (sodium dodecyl sulfate and Triton X-100) as new additives for the determination of Mn(II) with Eosin Y in aqueous solutions by spectrofluorimetric method. In the second part, photophysical constants of three ionic liquids, 1-Butyl-3- methylimidazolium thiocyanate, 1-butyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborate,1-ethyl-3-methylimidazoliumtetrafluoroborate were investigated in aqueous media by UV-visible absorption, emission and excitation spectra. The effect of metal cations (Ca(II), Cu(I), Hg(I), As(V), Mo(II), Li(I), Pb(II), Al(III), Cr(III), Na(I), Mg(II), Zn(II), Cd(II), Fe(III), Co(II) and Ni(II)) to the absorption and fluorescence characteristics of the ionic liquids were investigated and the acid base response of the ionic liquids were also evaluated. It has been observed that all the applied ionic liquids exhibited intense and broad emission bands from 350-600 nm. In the absorption spectra of 1-Butyl-3- methylimidazolium thiocyanate a new absorption maxima was observed by the addition of Fe(II) and Fe(III) ions, which is due to the complex formation of iron ions with SCN- group of the ionic liquid.