İndigo karmin (indigo carmine) ve nötral kırmızısı (neutral red) boyar maddelerinin elektro-Fenton yöntemi ile çözeltiden uzaklaştırılmasının incelenmesi (PRATİK)
Proje no. 23500 · Durum: Kapanmış · 2022
Özet
Elektro-Fenton tepkimesi, elektrot yüzeyinde kontrollü koşullarda gerçekleştirilen özel bir çeşit Fenton tepkimesidir. Daha az miktarda tepkiyene ihtiyaç duyulması, hidroksil radikalinin (.OH) sentezi veriminin yüksek ve sürdürülebilir olması, daha az miktarda daha az tehlikeli atığın oluşması gibi çeşitli faydalara sahiptir. Elektro-Fenton tepkimesi sonucu bol miktarda .OH sentezlenmesi ile özellikle asidik ve yükseltgen kimyasal koşulların hakim olduğu ortamlarda bozundurma ve parçalama işlemleri verimli şekilde yürütülmektedir. İndigo karmin (IK) kimya uygulamalarında çoğunlukla pH belirteci (endikatör) olarak kullanılır. Yaklaşık olarak pH 11,4 seviyesinde çözeltiye mavi, pH 13 seviyesinde ise sarı renk verir. IK aynı zamanda yükseltgenme belirteci ve çözeltide ozon belirteci olarak da kullanılmaktadır. Boyar madde olarak kapsül boyanmasında kullanılmaktadır. Klinikte gebelik cerrahisinde amniyotik sıvı kaçaklarının belirlenmesi, üroloji cerrahisinde böbrek ve üriner sistem dokularının boyanması ve belirlenmesinde kullanılır. Yapılan intravenöz IK enjeksiyonu ile boyar madde böbrek tarafından kandan filtrelenmekte ve böbrek-üriner sistem dokuları maviye boyandığı için daha kolay ayırt edilebilmekte ve kaçak tespit edilebilmektedir. Klinikte kullanımına bir başka örnek ise cilt ve mukoza yüzeylerinde yer alan iyi ve kötü huylu kanser dokularının ayırt edilmesinde, lezyonların sınırlarının tespit edilmesinde %0,2’lik IK çözeltisi halinde kullanılmasıdır. IK’in klinik dışı kullanımlarına ait en yaygın örnek pamuklu dokuma (denim) kumaşların boyanmasıdır. Denim kumaşlara bağlanan IK yıkama ile zaman içerisinde kumaştan ayrılmakta ve soluk mavi renkli kumaş oluşmaktadır. IK ayrıca gıda sanayinde de boyama amaçlı kullanılmakta ve FD&C Blue No. 2. kodu ile listelenmektedir. Nötral kırmızısı (NK), histolojik uygulamalarda çeşitli dokuların boyanmasında kullanılan bir boyar maddedir. Boyama işlemi sonucu lizozomlara kırmızı rengini verir. Ters boyama veya başka boyama yöntemleri ile histolojide sıkça kullanılan boyar maddelerden bir tanesidir. Embiriyo dokularının ve kan parametreleriin boyanmasında Janus Yeşili B boyar maddesi ile birlikte kullanılır. Hücre içerisinde Golgi aygıtının ve nöronlar içerisinde Nissl granüllerinin boyanmasında kullanılır. Mikrobiyolojide laktoz fermentasyonu için bakterileri ayırt etmek için MacConkey agar besiyerinde kullanılmaktadır. Sitotoksisite çalışmalarında da boyar madde olarak kullanılmakta olup, canlı hücreler lizozomları içine nötral kırmızısını alabilmekte ve bu şekilde ölü hücrelerden ayırt edilebilmektedirler. NK ayrıca bir pH belirteci (endikatörü) olarak analitik kimya uygulamalarında (asidimetri-alkalimetri titrasyonları) da kullanılmakta olup, pH 6,8 ile 8,0 aralığında çözelti rengini kırmızıdan sarıya doğru çevirmektedir. Yaygın kullanımları nedeniyle her iki boyar madde de çevresel kirliliklere neden olabilmektedir. LKP proje önerimizde Elektro-Fenton tepkimesi tabanlı bozundurma işleminin, bu iki boyar maddenin çözelti fazından uzaklaştırılması maksatıyla, kullanılması öngörülmektedir.