کلیه مطالب این سایت فاقد اعتبار و از رده خارج است. تعطیل کامل


جستجو



 



خواص ضدباکتریایی وآنتی اکسیدانی

بخش اول: کلیات گیاه­شناسی

 

 
 
  مقدمه

 

1-1- تیره آرالیاسه

 

4 1-1-1-مشخصات جنس هدرا

 

5 1-1-1-1- هدرا پاستوچووی

 

7 1-1-2- تیره نخود

 

9 1-1-2-1مشخصات جنس لیلکی

 

10 1-1-3 شیمی جنس  عشقه

 

12 1-1-4شیمی جنس لیلکی

 

13 بخش دوم: روغن­های اسانسی و اثرات دارویی

 

2-2- روغنهای اسانسی

 

15 1-2-1- تعریف

 

15 1-2-2 شیمی روغن های اسانسی

 

17 1-2-3 روش های تهیه و استخراج روغن های اسانسی

 

18 1-2-3-1 روش های تقطیر

 

18 1-2-3-1-1- تقطیر با آب

 

19 1-2-3-1-2- تقطیر با بخار مستقیم

 

19 1-2-3-1-3- تقطیر با آب و بخار آب

 

20 1-2-3-2- استخراج توسط حلال

 

21 1-2-3-3- استخراج به کمک فشار

 

21 1-2-3-4- استخراج با چربی سرد

 

21 1-2-3-5- استخراج با چربی داغ

 

22 1-2-3-6- استخراج به کمک گازها
 

 

22 عنوان

 

صفحه

 

1-2-4- طبقه بندی اسانس ها

 

23 1-2-4-1- اسانس های طبیعی

 

23 1-2-4-2- اسانس های شبه طبیعی

 

23 1-2-4-3- اسانس های مصنوعی

 

24 1-2-5- کاربرد روغن های اسانسی

 

24 1-2-6- اثرات دارویی اسانس ها

 

25 1-2-6-1- اثرات گوارشی

 

25 1-2-6-2- اثرات قلبی و عروقی

 

25 1-2-6-3- اثرات تنفسی

 

25 1-2-6-3- اثر کاهش قند خون

 

26 1-2-6-4- اثرات ضد میکروبی و ضد قارچی

 

26 1-2-6-5- اثرات پوستی

 

26 1-3- عصاره گیری

 

27 1-3-1- استخراج مواد متشکله دارویی

 

27 1-3-2- روش های عصاره گیری (استخراج)

 

28 1-3-2-1- روش خیساندن

 

28 1-3-2-2- پرکولاسیون

 

28 1-3-2-3- هضم

 

29 1-3-2-4- روش دم کردن

 

29 1-3-2-5- روش سوکسله

 

29 بخش سوم: شیمی ترپنوییدها

 

1-3-1 شیمی ترپنوییدها

 

31 1-3-2 طبقه بندی ترپنوییدها

 

32 1-3-2-1 همی ترپنوییدها

 

32 1-3-2-2مونو ترپنوییدها

 

32 1-3-2-3  سزکویی ترپنوییدها

 

34 1-3-2-4 دی ترپنوییدها

 

36 1-3-2-5 سستر ترپنوییدها

 

37 عنوان    

 

صفحه
  1-3-2-6 تریترپنوییدها

 

37 1-3-2-7 تترا ترپنوییدها

 

38

 

1-3-2-8 پلی ترپنوییدها

 

38

 

 

 

 

 

بخش چهارم: اثرات آنتی باکتریال وآنتی اکسیدانت
1-4-آنتی اکسیدان ها                                                                                                      40
1-4-1-تعریف علمی                                                                                                      40
1-4-1-1- ویژگی های آنتی اکسیدان ها                                                                             40
1-4-1-2-  دامنه فعالیت آنتی اکسیدان ها                                                                            42
1-4-1-3- ویژگی های آنتی اکسیدان های سنتزی                                                                 43
1-5- آنتی باکتریال ها                                                                                                     44
1-5-1-  بررسی اثرات ضد میکروبی عصاره                                                                         44
1-5-1-1 شرح مختصری درباره میکرو ارگانیسم های مورد آزمایش45
1-5-1-1-1 استافیلوکوکوس اورئوس                                                                               45
1-5-1-1-2 باسیلوس سوبتیلیس                                                                                     45
1-5-1-1-3 اشریشیاکلی                                                                                                46
1-5-1-1-4- پسودوموناس آئروژینوزا                                                                              46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل دوم: بخش تجربی    
2-1- اسانس گیری 49  
2-1-1- مواد و وسایل 49  
2-1-1-1-گیاهان مورد استفاده 49  

2-1-1-2- دستگاه­های مورد استفاده

مقالات و پایان نامه ارشد

 

49  
2-1-2-روش کار 50  
2-1-2-1- استخراج اسانس 50  
2-1-2-2- جدا سازی و شناسایی مواد تشکیل دهنده روغن اسانسی گیاه 52  
2-2-عصاره گیری 54  
2-2-1- مواد و وسایل 54  
2-2-1-1-گیاه مورد استفاده 54  
2-2-1-2- مواد مورد استفاده 54  
عنوان
 
صفحه  
2-2-1-3- دستگاه مورد استفاده 54  
2-2-2- بررسی شیمیایی گیاه عشقه 54  
2-2-3- جداسازی مواد تشکیل دهنده ی عصاره 55  
2-3- بررسی اثرات آنتی باکتریال 55  
2-3-1- مواد و وسایل 55  
2-3-1-1 گیاه مورد استفاده 55  
2-3-2-1- مواد مورد نیاز 55  
2-3-2-2- وسایل مورد نیاز 55  
2-3-2- روش کار 56  
2-3-2-1- تهیه ی محیط کشت LB 56  
2-3-2-2- باکتری ها و نحوه آماده سازی کشت باکتریایی در LB 56  
2-3-2-3- بررسی فعالیت ضد باکتریایی عصاره گیاهی به روش حداقل غلظت بازدارندگی رشد باکتری ها  
57
 
2-4- بررسی فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره 58  
2-4-1- مواد و وسایل 58  
2-4-1-1- گیاه مورد استفاده 58  
2-4-1-2- مواد مورد نیاز 58  
2-4-1-3- وسایل مورد نیاز 58  
2-4-2- اصول کار روش DPPH 59  
2-4-2-1- ارزیابی میزان توانایی به دام اندازی رادیکال DPPH 60  
2-4-3- ارزیابی محتوای فنولی 60  
2-4-3-1- تعیین محتوای کلی فنولی 61  
2-4-4- ارزیابی محتوای فلاونوییدها 62  
2-4-4-1 تعیین محتوای کلی فلاونوییدی 63  
فصل سوم: بحث و نتیجه گیری    
3-1- نتایج آزمایشگاهی 65  
3-1-1- آنالیز و شناسایی کمی و کیفی اجزای موجود در اسانس 66  
3-2- بررسی ترکیبات شناسایی شده از اسانس گیاهان 78  
عنوان     صفحه
 
 
3-5 – نتایج بررسی فعالیت آنتی اکسیدانت عصاره گیاهان مورد بررسی 97  
3-5-1- داده های روش DPPH 97  
3-5-2- داده های روش فنولی 102  
3-5-3- داده های روش فلاونوییدی 103  
3-7- نتیجه گیری 105  
3-7- پیشنهاداتی برای کارهای آینده 106  
3-8 منابع 107
 
 
 
 
 
 
فهرست شکل­ها  
 
عنوان صفحه
فصل اول بخش اول  
شکل 1-1گیاه عشقه 9
شکل 1-2 گیاهلیلکی 12
شکل 1-2-1 دستگاه تقطیر با بخار مستقیم 21  
شکل 1-2-2 دستگاه استخراج روغن اسانسی به کمک گاز دی اکسید کربن 24
فصل دوم: بخش تجربی  
شکل 2-1 نمایی از دستگاه اسانس گیر (کلونجر) 51
شکل 2-2 نمایی از لوله های حاوی محیط کشت مایع LB 57
فصل سوم: بحث و نتیجه گیری  
شکل 3-1- نمودار ترکیبات تشکیل دهنده روغن­های­ اسانسی برگ، ساقه ومیوه گیاه عشقه 75
شکل 3-2- نمودار ترکیبات تشکیل دهنده روغن­های اسانسیمیوه گیاه لیلکی 77
شکل 3-3نمودار فعالیت آنتی اکسیدان عصاره اتیل استات گیاه عشقه به روش DPPH 98
شکل 3-4- نمودار فعالیت آنتی اکسیدان عصاره متانولی گیاه عشقه به روش DPPH 99
شکل 3-5- نمودار فعالیت آنتی اکسیدان عصاره استونی گیاه عشقه به روش DPPH 100
شکل 3-6- نمودار فعالیت آنتی اکسیدان عصاره اتانولی گیاه عشقه به روش DPPH 101
 
   

 
فهرست شماها
 

 

 

 

 

عنوان صفحه
شمای 1-3-1 مسیر بیوسنتز  مونوترپنوییدها 34
شمای 1-3-2 مسیر بیوسنتز سزکویی ترپن ها 36
شمای 1-3- 3  مسیر سنتز  ژرانیل پیرو فسفات 37
 

 
 
 
فهرست جدول­ها
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

عنوان   صفحه   
فصل اول- بخش اول  
جدول 1-1-جنسهای مهم خانواده آرالیاسه 5
جدول1-1-2- گونه های جنس هدرا 7
فصل اول-بخش سوم  
جدول1-3-1- طبقه ­بندی ترپنوییدها بر اساس تعداد واحد ایزوپرنی 33
فصل دوم  
جدول 2-1- گیاهان مورد بررسی 49
جدول 2-2- مقدار و اندام گیاهان مورد بررسی 50
جدول 2-3- زمان هایبازداری آلکان های نرمال بر روی ستونHP-5 MS 53
فصل سوم: بحث و نتیجه گیری  
جدول 3-1درصد اسانس و روش استخراج 65
جدول 3-2- ترکیبات تشکیل دهنده روغن­های اسانسی برگ، ساقه و میوه گیاه  عشقه 71
جدول 3-3- ترکیبات تشکیل دهنده روغن­های اسانسی میوه لیلکی 76
جدول3-4- تاثیر غلظت مختلف عصاره اتانولی گیاه عشقه بررشد باکتری‌ها بهکمک روش حداقل غلظت مهار کنندگی  
 
96
جدول3-5- فعالیت آنتی اکسیدانیاتیل استات برگ و میوه گیاه عشقه با روش DPPH 97
جدول3-6- فعالیت آنتی اکسیدانی متانولی برگ و میوه گیاه عشقهبا روش DPPH 99
جدول3-7- فعالیت آنتی اکسیدانی استونی برگ و میوه گیاه عشقه با روش DPPH 100
جدول3-8- فعالیت آنتی اکسیدانی اتانولی برگ و میوه گیاهعشقهبا روش DPPH
جدول 3-9-درصد ترکیبات فنولی
101
103
جدول 3-10-درصد ترکیبات فلاونوییدی 101
   

 
فهرست طیف­ها

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل سوم: بحث و نتیجه گیری  
طیف 3-1- کروماتوگرام گازی اسانس برگ عشقه 67
طیف­ 3-2- کروماتوگرام گازی اسانس ساقه عشقه 68
طیف­ 3-3- کروماتوگرام گازی اسانس میوهعشقه 69
طیف­ 3-4- کروماتوگرام گازی اسانس میوه لیلکی 70
طیف 3-5- طیف جرمی نمونه جداسازی شده 4,2 نونادینال 79
طیف 3-6- طیف جرمی استاندارد 4,2 نونادینال 79
طیف 3-7- طیف جرمی نمونه جداسازی شده آلفا- پینن 81
طیف 3-8- طیف جرمی استاندارد آلفا- پینن 81
طیف 3-9- طیف جرمی نمونه جداسازی شده لیمونن 83
طیف 3-10- طیف جرمی استاندارد لیمونن 83
طیف 3-11- طیف جرمی نمونه جداسازی شده ترانس بتا فارنسن 85
طیف 3-12- طیف جرمی استاندارد ترانس بتا فارنسن 85
طیف 3-13- طیف جرمی نمونه جداسازی شده  تیمول 87
طیف 3-14- طیف جرمی استاندارد تیمول 87
طیف 3-15- طیف جرمی نمونه جداسازی شده بتا بیسابولن 89
طیف 3-16- طیف جرمی استاندارد بتا بیسابولن 89
طیف 3-17- طیف جرمی نمونه جداسازی شده لیینولئیک اسید 91
طیف 3-18- طیف جرمی استاندارد لیینولئیک اسید 91
طیف 3-92- طیف جرمی نمونه جداسازی شده پالمتیک اسید 93
طیف 3-20- طیف جرمی استاندارد پالمتیک اسید 93

 
 
لیست علایم و اختصارات
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nanometer nm
Part per million ppm
Wave number Cm -1
Nuclear magnetic resonance NMR
Hydrazyl1,1-diphenyl-2-picryl DPPH
Minimum  Bacteria  concentration MBC
Minimum  Inhibitory  Concentration MIC
Luria – Betani medium LB
Ultraviolet Uv
Visible Vis
Propyl Gallate PG
Butylatedhydroxyanisole BHA
Butylatedhydroxytoluene BHT

 
 
 
چکیده:
ترکیبات شیمیایی روغن­های اسانسی استخراج شده به روش تقطیر با آب ازبرگ، ساقه و میوه گیاه عشقه (هدرا پاستوچووی) و میوه گیاه لیلکی با دستگاه GC/MS شناسایی شدند. ترکیبات عمده در روغن­های اسانسی گیاه عشقه  شامل: 4,2 نونادینال (42/16- 6/2 %)، آلفا- پینن (33/0- 25/2 (،بتا فارنسن( 97/6 -35/11 )، آلفا-كدرن (65/0-34/5 ) و گیاه لیلكی شامل پالمیتیک اسید (3/39%) لینولییک اسید (2/5%) اوكتا دكانوییک اسید (3/3%) می­باشند. همچنین فعالیت ضد باکتریایی عصاره اتانولی روغن­های اسانسی برگ، ساقه و میوه  گیاه عشقه با روش MIC بررسی شدند كه عصاره های این گیاه اثرات و ضد باکتریایی مطلوبی از خود نشان دادند. فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره گیاه عشقه با روش های DPPH، فنولی و فلاونوییدی اندازه ­گیری شده است و سپس با فعالیت آنتی­اکسیدانی ویتامین) C آنتی­اکسیدان طبیعی) و  BHT (آنتی اکسیدان سنتزی) مقایسه شدند. با توجه به بررسی های انجام شده بر روی فعالیت آنتی اکسیدانی، عصاره گیاه عشقه فعالیت آنتی اکسیدانی بالایی نشان داده و این بی شک با ترکیبات مهم و مفید موجود در این گیاه مرتبط است.
 
 
مقدمه :                        
« و سپس از میوه های شیرین تغذیه کنید و راه پروردگارتان را به  اطاعت بپویید، آنگاه از درون آن میوه ها شربت شیرینی به رنگ های مختلف بیرون آید که در آن شفاء مردمانست. در این کار نیز قدرت خدا بر متفکران پیداست.» ( نحل، 69 )
دنیای کنونی با تمام تلاش هایش برای تامین رفاه و آسایش بشر تنها یک روی سکه ای است که روی دیگرآن می کوشد تا صدمات ناشی از این تلاش را جبران کند. در این بین ظهور بیماری های ناشناخته یکی از مشکلات اساسی است، به گونه ای که توجه به تغذیه و سلامت جسم و روان بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است و انسان برای مقابله با مشکلات جسم و روان به تولید داروهای سنتزی روی آورده است.
اسانس ها به دلیل معطر بودن و داشتن طعم های مشخص و مختلف در صنایع غذایی، عطر سازی و لوازم آرایشی، داروسازی و به طور كلی در صنایعی كه محصولات معطر و یا دارای طعم خاص تولید می كنند مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این در فراورده های دارویی مختلف مانند شربت، كرم، پمادو لوسیون به كار می روند. یكی از اشكال مصرف عمده این ترکیبات به صورت بخور می باشد. لازمه استفاده هر چه بهتر از این ترکیبات، شناخت مواد متشکله آنها می­باشد و با توجه به این نکته که بسیاری از گونه­ ها­ی گیاهی موجود در ایران حاوی روغن­های اسانسی هستند، لزوم مطالعه در این زمینه به خوبی حس می­ شود. لذا در این پایان نامه اسانس و عصاره تعدادی از گونه­ های گیاهی بومی ایران مورد بررسی شیمیایی قرار گرفته تا با آگاهی کامل از ترکیبات موجود در این گیاهان بتوان از خواص مختلف آنها در زمینه ­های گوناگون به­ طور کامل و صحیح استفاده کرد.   گیاهان دارویی در ایران پیشینه ای بسیار طولانی دارند. پزشکی و درمان در ایران به دوران آریایی حدود 7000 سال قبل از میلاد مسیح بر می گردد. نخستین پزشک آریایی تریتا[1] یا آترت[2]   نام داشت که از دیدگاه زرتشت و اهورا مزدا شخصی بود پرهیزکار، دانا و توانا که برای نخستین بار تب و زخم نیزه را درمان کرد. در تمدن آریایی تاکید زیادی بر حفظ و بقای گیاهان شده است، در این تمدن دوگیاه « مورد و انار» مقدس بودند و همواره در بین مردم از ارزش والایی برخوردار بودند. همچنین، در تمدن ایران باستان در کتیبه های مربوط به هخامنشیان، از زعفران به عنوان گیاهی دارویی با خواص و کاربرد بسیار فراوان یاد شده است.
تیره آرالیاسه 1
تیره آرالیاسه شامل گیاهانی پراکنده در مناطق استوایی و بین استوایی به ویزه هند، مالزی و نواحی گرم آمریکاست. فقط بعضی از انواع زیستی و محدودی از گونه های دیگر آن در سایر نواحی به غیر از آنچه ذکر شد، پراکندگی دارند. این تیره شامل 65 جنس و 800 گونه است ]1[.
این گیاهان به صورت درختچه های راست یا بالا رونده و به ندرت علفی می باشند، برگ هایی با پهنک بزرگ، ساده یا مرکب از برگچه ها دارند. گل های آنها کوچک به رنگ سفید یا زرد منظم، نر  ماده یا منحصراً دارای یکی از اجزای گل، بندرت دو پایه و مجتمع به صورت چتر یا سنبله است. اجزای گل آنها معمولاً 5 تایی است ولی در بین آنها نمونه های فاقد گل و یا دارای گلبرگ های بیشتر یا کمتر از 5 قطعه نیز دیده می شود. مادگی آنها شامل تخمدان تحتانی یا فوقانی مرکب از 1 تا 5 خانه محتوی یک تخمک در هر خانه است. میوه آنها به اشکال مختلف سته یا شفت یا مرکب از قطعات جدا شده است ]2[.
از جنس های مهم این تیره می توان از گونه های زیر نام برد.
جنس های مهم خانواده آرالیاسه

 

 

 

40 گونه Aralia
5 یا 6 گونه Hedera
150 گونه Schefflera

 1-1-1 مشخصات جنس هدرا
 

 

 

 

 

 

 

 

 

H. Colchia H . Canariensis H . algeeriensis
H . cypria H . iberica H . maderenisis
H . hibernica H . pastuchovii H . helix
H . maroccana H . rhombea H . nepalensis

هدرا  که در فارسی به داردُوست، ولگ، پاپیتال و پیچیک معروف است، درختچه ای پیچنده و بلند از تیره ی آرالیاسه است ]3[. انواع مختلف هدرا دارای برگهایی بزرگ یا كوچك با بریدگی هایی در حاشیه هستند كه پس از بلوغ تغییر شكل داده، فاقد لب، تیره رنگ تر و ضخیم تر می گردند، هم چنین جوانه های گیاه نیز سخت تر می شوند. رنگ برگها از سبز تیره تا سبزمایل به خاكستری و یا برگهای ابلق «سبز و زرد» بسته به گونه های گیاه تغییر می كند. به طور كلی نسبت به شرایط محیطی دارای قدرت سازگاری بالایی می باشد و در حرارت بالا و پایین و روشنایی كم و زیاد می تواند رشد كند. آن دسته از این گیاه كه برگ های ابلق دارند، نسبت به سرما و خسارات ناشی از باد دارای تحمل بیشتری  می باشند. انواع ضعیف این گیاه  را می توان در گلخانه ومحیط های بسته پرورش داد. این گیاه پوششی تا هنگامیكه در كنار یک مانع عمودی قرار نگیرد بالا نمی رود. اگر مانع عمودی یک درخت باشد بهتر است از بالاروی هدرا جلوگیری نمود و یا اینكه به صورت كنترل شده آن را هدایت كرد، زیرا تجمع آن روی تنه درخت سبب خشك شدن درخت می گردد ]4[. رشد این گیاه در ابتدا كند می باشد، در عین حال انواع ابلق آن نسبت به سبز رشد كمتری دارند. اوایل تا اواسط پاییز زمان گلدهی هدرا می باشد. گلهای آن به رنگ سبز مایل به زرد و نیمه كروی با بویی مشابه بوی عسل می باشند. میوه ی آن سیاه رنگ به قطر 6 – 10 میلی متر و درون آن به تعداد متنوع دانه وجود دارد. میوه ی داردوست دارای اثر مسهل و کمی سمی است ]5[. در مناطق گرم نواحی مدیترانه ای از ساقه ی مسن این گیاه، به خودی خود با ایجاد شکاف، رزین مخصوصی خارج می شود که در طب سنتی با نام صمغ هدرا با کاربرد قاعده آور مصرف می شود. در بافت های این گیاه، گلیکوزیدی به نام هِدِرین[3] موجود است که اثر قی آور و مسهل دارد. دم کرده ی برگ و همچنین صمغ آن که لادن نامیده می شود نیز قاعده آور است ]6[. مصرف عشقه سبب افزایش میزان توانایی، قوت و شادابی می شود. این ویزگی ها سبب می شود این گیاه همانند قهوه نقش یک محرک را بازی کند. اما این داروی محرک اغلب کنش بخش های اصلی بدن را سامان می بخشد و زودرنجی، طپش قلب، اعتیاد و نگرانی در زمره پاره ای از عوارض جانبی ناشی از مصرف این گیاه است. از طرف
1-1-2  گونه های جنس هدرادیگر عشقه هیچ گونه عارضه منفی از خود برجای نمی گذارد و در طول حداقل 2000 سال گذشته از آن استفاده شده است. عشقه در جنگل های شمال به مصرف خوراک دام می رسد و در باغ ها برای تزیین کاشته می شود ]7[. انواع گونه های این گیاه عبارتند از ]8[ :
 
1-1-1-1- هدرا پاستوچووی[4] (عشقه)
  گونه ی عشقه گیاهی همیشه سبز و بالارونده با  ارتفاع بیش از 25 سانتی متر است که در فضای سبز منزل و بیرون به عنوان پوشاننده تنه لخت درختان مورد استفاده قرار می گیرد و گروهی در گلدان و گروهی پوشاننده خاک هستند. این گیاه سریع الرشد بوده و شکل برگ ها در انواع مختلف آن متفاوت است و  هوای گرم و خشک را دوست ندارد، شکل1-1
منشاء : یک گیاه باستانی که در قسمت های شمالی می زیسته است.
نور : نور کامل اما غیر مستقیم لازم است ، نوع دو رنگ آن به نور بیشتری نیاز دارد. نور زیاد باعث سفیدی و کمرنگ شدن گیاه می شود.
برگ ها : متناوب، ساقه بلند و سفت
گل ها : کوچک یا نا پیدا، چتری و دوجنسی
فصل گل : بر حسب شرایط متفاوت است، ولی در داخل آپارتمان هیچ وقت گل نمی دهند.
موقعیت : در همه جا می توان از این گیاه استفاده نمودبه ویژه در هوای آزاد و نور کافی.
تکثیر : بوسیله تقسیم توسط قلمه صورت می گیرد ]9[.
شکل 1-1 گیاه عشقه

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
[دوشنبه 1399-10-01] [ 06:32:00 ب.ظ ]




3-1- ساختمان DNA                                                                                         12
1-3-1- DNA معمولاً به صورت مارپیچ مضاعف است                                             12
2-3-1- – توالی بازهای دو زنجیره DNA مكمل یكدیگر است                                       13
3-3-1- کار DNAدر سلول‌ها                                                                              14
4-3-1- حالتهای DNA در شرایط متفاوت   20
4-1-همانندسازی DNA                                                                                      26
5-1-متیلاسیون DNA                                                                                        27
1-5-1-نقش متیلاسیون DNAدر وقوع بدخیمی‏های خونی                                           29
6-1-استخراج DNAاز باكتری های گرم منفی                                                           30
7-1-تاثیر حلالهای مختلف بر روی برهمكنشهای DNA                                              31
8-1-حلالپوشی نوكلئوزیدها در مخلوط حلالهای آلی و ارتباط آن با جفت بازهای   DNA     34
9-1-برهمكنش تركیبات آلی قلع با DNA                                                                  36
10-1-برهمكنش یون های فلزی و اسیدهای نوكلئیك                                                    37
11-1-پیوند شدن لیگاند به ماكرومولكول                                                                 38
فصل دوم : مواد وروشها
1-2 –مواد شیمیایی                                                                                             41
2-2 –روش ها                                                                                                   41
3-2 –آزمایشات ویسكوزیته                                                                                    43
فصل سوم : برهمكنش كمپلكس دی فنیل دی كلرید قلع با DNA
1-3 –سنجش پیوندی كمپلكس DNA-SnCl2(Ph)2                                                    45
2-3 –آنالیز جایگاه های پیوندی  SnCl2(Ph)2  در بر هم كنش با DNA                         53
3-3 –بررسی های ویسكوزیته                                                                                54
4-3 –تاثیر نانو ذرات نقره بر پیوند لیگاند با DNA                                                     56
فصل چهارم: برهمكنش كمپلكس دی متیل دی كلرید قلع با F.S DNA
1-4 –سنجش پیوندی كمپلكس F.S DNA -SnCl2(Me)2                                           58
2-4 –آنالیز جایگاه های پیوندی  SnCl2(Me)2   در بر هم كنش با DNA                       64
3-4 –بررسی های ویسكوزیته                                                                                65
هدف از کار                                                                                                       67
پیشنهاد                                                                                                              68

مقالات و پایان نامه ارشد

 

فهرست منابع و مراجع                                                                                        70
 
چكیده :
در این مطالعه برهمكنش تركیب دی فنیل دی كلرید قلع با Calf thymus DNA با بهره گرفتن از نانوذرات نقره و  تركیب دی متیل دی كلرید قلع با Fish sperm DNA در250C و 7= pH   با بهره گرفتن از روش های مختلف شامل طیف سنجی های ماوراءبنفش –مرئی UV-Vis) ) ، و اندازه گیری ویسكوزیته مطالعه شده است .
بررسی جایگاه های پیوندی لیگاند SnCl2(Ph)2 با بهره گرفتن از نمودارهای اسكاچارد و هیل نشان می دهد كه دی فنیل دی كلرید قلع با برهمكنش با جایگاه های بیرونی همانند گروه های فسفات بر هم كنش دارد. بدون حضور نانو ذرات نقره اتصال لیگاند به DNA  امكان پذیر نمی باشد. در بررسی های انجام شده علیرغم نامحلول بودن لیگاند SnCl2(Ph)2 در حلال آب ، اتصال به DNA اتفاق می افتد و در غلظتهای بسیار پایین لیگاند تا حد بالایی این برهمكنش راسبب می شود.
همچنین برای لیگاند  SnCl2(CH3)2 بررسی جایگاه های پیوندی نشان می دهد كه لیگاند دی متیل دی كلرید قلع ابتدا با جایگاه های بیرونی DNA همانند گروه های فسفات برهمكنش دارد و درنهایت شروع به متصل شدن به گروه های بازی می كند.
 
 
فصل اول
مقدمه
 
 
مقدمه
تاریخچه
اصول علم شیمی درمانی، عمدتا در طول سالهای ۱۹۳۵ – ۱۹۱۹ برقرار گردید. ولی فقط از این موقع و بخصوص با ظهور سولفونامیدها و آنتی بیوتیکها بود که استفاده از مواد به عنوان محصولات مفید طبی واقعیت یافت. تنها مواد شیمی درمانی که قبل از زمان پل ارلیش شناخته شده بود، از گنه گنه برای درمان مالاریا، اپیکا برای اسهال آمیبی و جیوه برای درمان علائم سیفلیس تجاوز نمی‌کرد. 30سال اول قرن بیستم، شاهد پیشرفت مواد شیمی درمانی مفیدی بود که در بین آنها، ترکیبات آلی حاوی فلزات سنگین مانند آرسنیک، جیوه و آنتیموان، رنگها و تغییرات چندی در مولکول کینین Quinine) (بود. این مواد، پیشرفتهای فوق‌العاده مفیدی را نشان داد، ولی با این حال زیانهایی در برداشت. ۳۰ سال دیگر از قرن بیستم، شامل دوران بیشترین پیشرفت در زمینه شیمی درمانی است.
برای اولین بار شیمی درمانی بین‌المللی در سال ۱۳۳۴ (ه.ش.) صورت گرفت. در آن زمان، تنها یک داروی ضد سرطان وجود داشت، اما امروزه هزاران داروی جدید و موثر کشف شده‌است
جراحی، اشعه درمانی و شیمی درمانی سه روش اصلی معالجه سرطان هستند. روش ناخوشایند جراحی ، در جلوگیری از انتشار سرطان ناموفق است. اشعه درمانی و شیمی درمانی در معالجه سرطانهایی كه از یک ناحیه به نواحی دیگر بدن گسترش می یابند مانند سرطان خون مؤثرتر عمل می كنند اما دارای عوارض جانبی هستند مثل ریزش مو كم خونی و تهوع.
مطالعات برهمكنش دارو-DNA بسیار گسترده شده است[1-2]. به این دلیل كه بسیاری از داروهای ضد سرطان ، تاثیر خود را با برهمكنش با DNA  سلول نشان می دهند. اغلب این داروها به عنوان عامل جلوگیری كننده از تهیه اسید نوكلئیک ایفای نقش كرده و در برهمكنش با DNA ، آن را از ساختار عادی خود خارج ساخته و باعث برهم خوردن فعالیت طبیعی DNA  می شوند.
یک گروه از داروهای ضد سرطان سیس پلاتین ها هستند كه جزو كمپلكسهای كوئوردیناسیون معدنی می باشند[3-4].
عملكرد سیس پلاتین جلوگیری از نسخه برداری DNA است. این تركیب با حمله به نیتروژن هفتم و اكسیژن ششم گوانین برهمكنش خود را انجام می دهد[5-6]. سیس پلاتین یونهای كلرید خود را در جریان خون بدلیل غلظت بالای یون كلرید حفظ می كند، اما در درون سلول ، با توجه به غلظت پایین یون كلرید با یک واكنش هیدرولیز ، تعادل برقرار می شود. [7]
.
عوارض ناشی از شیمی درمانی
تهوع، استفراغ، سرکوب مغز استخوان، اختلالات خونی، پوستی و متابولیک، عصبی و گوارشی و عفونی، ریزش مو، زخم و عفونت زبان و دهان، تغییرات و قطع عادت ماهانه در زنان، اختلال و کاهش اسپرم در مردان.
 
 
1-1 -داروهای مورد مطالعه در شیمی درمانی
هدف درمان یک بیماری عفونی بدون صدمه زدن به میزبان، تا حدودی بوسیله آنتی بیوتیکی به نام پنی‌سیلین به انجام رسیده‌است. به تدریج ترکیبات متعدد دیگری مانند سولفانامیدها و انواع آنتی بیوتیکها کشف شدند. مواد شیمی درمانی می‌توانند بر حسب بیماریها و عفونتهایی که در درمان آنها مصرف می‌شوند یا بر اساس فرمول شیمیایی و ترکیبات وابسته به هم رده‌بندی گردند.
2-1 –ویژگیهای داروهای درمان نئوپلاسم
الف-آنزیم هدف در سرطان دخیل باشد.
ب-داروهای ضد سرطان برای سلولهای سرطانی حساس به دارو بکار روند.
ج-دارو باید به سلول بدخیم برسد.
د-باید تنها در مرحله سیکل سلولی تجویز شود برای آنکه دارو موثر باشد.
ه-پیش از ایجاد مقاومت دارویی، سلول‌های سرطانی از بین برود. [8]
 
1-2-1- انواع داروهای شیمی درمانی نئوپلاسم
عمده داروهای مورد استفاده در شیمی درمانی می‌تواند در دسته‌ های زیر قرار بگیرد:
-آنتی‌متابولیت‌ها مانند آنتی فولاتها (نظیر متوتروکسات) و آنالوگهای پورین و پیریمیدین
-داروهای هورمونی ضد نئوپلاسم مانند تاموکسیفن و آنتی آندروژنها
-مهارکننده های رونویسی DNA مانند عوامل آلکیلان، نیتروژن موستارد و مهارکننده‌های توپوایزومراز (آنتراسیکلین ها)
-مهارکننده های میتوز مانند وینکریستین
-مهارکننده های آنژیوژنز

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 06:32:00 ب.ظ ]




١-١- عنصر پالادیوم. ٢
١-٢- خواص فیزیکی و شیمیایی پالادیوم. ٢
١-٣- کاربردهای پالادیوم. ٣
١-٤- مشکل تعیین Pd در نمونه های محیطی.. ٤
١-٥- روش های اندازه گیری و شناسایی پالادیوم. ٥
١-٥-١- روش های اسپکتروفتومتری.. ٥
١-٥-٢- روش فلورسانس اشعه ایکس… ٥
١-٥-٣- روش اسپکتروسکوپی جذب اتمی الکتروترمال. ٥
١-٥-٤- اسپکتروسکوپی جذب اتمی شعله ای.. ٦
١-٥-٥- اسپکتروسکوپی جرمی ترکیب شده  با پلاسما ٦
١-٥-٦- روش های الکتروشیمیایی.. ٦
١-٦- رودانین.. ٧
١-٧- سورفاکتانت.. ٧
فصل دوم. ۹
بر روش های میکرواستخراج مایع- مایع پخشی.. ۹
٢-١- مقدمه. ١۰
٢-٢- میکرواستخراج مایع– مایع پخشی ) (DLLME. ١٢
٢-٣- انواع روش های میکرواستخراج. ١٤
٢-٣-١-  استخراج فاز جامد پخشی (DSPE) ١٤
٢-٣-٢- میکرواستخراج تک قطره (SDME) ١٥
٢-٣-٣- میکرواستخراج مایع-مایع پخشی کمک شده با مگنت آهنربایی (MSA-DLLME) ١٥
٢-٣-٤- میکرواستخراج مایع-مایع پخشی با کاهش مصرف حلال (DLLME-LSC) ١٥
٢-٣-٥- میکرواستخراج مایع-مایع پخشی مایع یونی کنترل شده دمایی (TIL-DLLME) ١٦
٢-٣-٦- میکرو استخراج مایع مایع پخشی بر اساس انجماد قطرات آلی شناور (SFO-DLLME) ١٧
٢-٣-٧- کاربردهای میکرو استخراج مایع- مایع پخشی.. ١٧
فصل سوم. ١٨
بخش تجربی.. ١٨
٣-١- مقدمه. ١۹
٣-٢- مواد و تجهیزات.. ١۹
٣-٢-١- مواد شیمیایی.. ١۹
٣-٢-٢- تجهیزات و وسایل.. ١۹
٣-٣- تهیه محلولهای استاندارد. ٢٠
٣-٤- نحوه تشکیل کمپلکس پالادیوم-رودانین و استخراج آن. ٢٠
٣-٥- بهینه سازی شرایط استخراج. ٢٢
٣-٥-١- جنس حلال استخراجی.. ٢٢
٣-٥-٢- حجم حلال استخراجی.. ٢٣
٣-٥-٣- نوع حلال پخشی.. ٢٤
٣-٥-٤- حجم حلال پخشی.. ٢٥
٣-٥-٥- اثرpH.. ٢٦
٣-٥-٦- تعیین غلظت بهینه سورفاکتانت.. ٢٧
٣-٥-٧- تعیین غلظت بهینه لیگاند. ٢٨
٣-٦- ارقام شایستگی روش… ٣۰
٣-٦-١- منحنی کالیبراسیون. ٣۰
٣-٦-٢- حد تشخیص… ٣١
٣-٦-٣- فاکتور تغلیظ.. ٣٢
٣-٧- تجزیه نمونه های حقیقی.. ٣٢
٣-٧-١- اندازه گیری پالادیوم در نمونه آب شهر. ٣٢
٣-٧-٢- آماده سازی نمونه کاتالیزور اتومبیل.. ٣٣
٣-٧-٣- اندازه گیری پالادیوم در کاتالیزور اتومبیل.. ٣٤
٣-٨- مقایسه روش پیشنهادی با سایر روش های اندازه گیری پالادیوم. ٣٤
3-9- نتیجه گیری.. ٣٥
 
 
فهرست شکل ها

شکل ١-١.ساختار مولکولی رودانین ………………………………………………………………………………………………………………………….٧
شکل ١-٢. شماتیکی از ساختار سورفاکتانت  مورد استفاده در این تحقیق (CpC) ……………………………………………٨
شکل ٢-١. شماتیکی از میکرو استخراج مایع- مایع پخشی…………………………………………………………………………………….١٤
شکل ٢-٢. مقاله های چاپ شده در ارتباط با تکنیک میکرو استخراج مایع- مایع پخشی برای استخراج یونهای

مقالات و پایان نامه ارشد

 

فلزی و ترکیبات آلی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………..١٧
شکل ٣-١. مراحل انجام میکرو استخراج مایع- مایع پخشی در سرنگ ………………………………………………………………..٢١
شکل ٣- ٢.کمپلکس رودانین با فلزات پالادیوم, نقره, طلا…………………………………………………………………………………….٢١
شکل ٣-٣.  طیف مربوط به شاهد و کمپلکلس پالادیوم-رودانین ………………………………………………………………………..٢٢
شکل٣-٤. اثر نوع حلال استخراجی بر میکرواستخراج کمپلکس پالادیم-رودانین ………………………………………………..٢٣
شکل ٣-٥. اثر تغییر حجم حلال استخراجی بر میکرواستخراج کمپلکس پالادیم-رودانین ………………………………….٢٤
شکل٣-٦. اثر نوع حلال پخشی بر میکرواستخراج کمپلکس پالادیم-رودانین ………………………………………………………٢٥
شکل ٣-٧.اثر تغییر حجم حلال پخشی بر میکرواستخراج کمپلکس پالادیم-رودانین ………………………………………….٢٦
شکل ٣-٨. اثر pH بر میکرواستخراج کمپلکس پالادیم-رودانین ………………………………………………………………………….٢٧
شکل ٣-۹. اثر تغییر غلظت لیگاند رودانین بر میکرواستخراج کمپلکس پالادیم-رودانین ……………………………………٢٨
شکل ٣-١۰. اثر تغییر غلظت لیگاند رودانین بر میکرواستخراج کمپلکس پالادیم-رودانین ………………………………….٢۹
شکل ٣-12. منحنی کالیبراسیون استخراج پالادیوم توسط تکنیک میکرو استخراج مایع- مایع پخشی با بهره گرفتن از
لیگاند رودانین ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….٣۰
شکل ٣-١3. طریقه آماده سازی نمونه…………………………………………………………………………………………………………………….٣٣
شکل ٣-١4. منحنی افزایش استاندارد در کاتالیزور اتومبیل توسط تکنیک میکرو استخراج مایع- مایع پخشی با
استفاده از لیگاند رودانین………………………………………………………………………………………………………………………………………….٣٤

 
فهرست علائم
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مولاریته M
طول موج λ)nm(
قسمت در میلیون (میلی گرم بر لیتر) ppm(mg.L-1)
قسمت در بیلیون (میکرو گرم بر لیتر) ppb(μg.L-1)
چگالی (گرم بر سانتیمتر مکعب) d(g.cm-3)
فلورسانس اشعه ایکس                                  XRF
اسپکترومتری پلاسمای القایی جفت شده                                  ICP
اسپکترومتری جذب اتمی                                 AAS
کروماتوگرافی گازی                                  GC
اسپکتروفوتومتری جذبی ماوراء بنفش- مرئی                            UV-VIS   
میکرو استخراج مایع- مایع پخشی                             DLLME
میکرو استخراج فاز مایع                     LPME                       
میکرو استخراج با قطره                              SDME
میکرو استخراج فاز جامد                              SPME
میکرو استخراج با جریان پیوسته                              CFME
میکرو استخراج با قطره شناور مستقیم                           DSDME
میکرو استخراج با قطره در فضای فوقانی                         HS-SDME
میکرو استخراج براساس انجماد قطره شناور آلی SFDME
میکرو استخراج مایع مایع پخشی بر اساس انجماد قطرات آلی شناور SFO-DLLME
میکرواستخراج مایع-مایع پخشی با حلال LLME-LSC
میکرواستخراج مایع-مایع پخشی همراه با مگنت آهنربایی MSA-DLLME
سیتیل پریدینیوم کلراید منو هیدرات CPC

رودانین                                                                                       PDR
 
 فهرست جداول

جدول ١١– خواص اتمی، فیزیکی و شیمیایی پالادیم………………………………………………………………………………………………………………………………………٣
جدول ٣-١- شرایط بهینه برای استخراج کمپلکس پالادیوم-رودانین………………………………………………….٢۹
جدول ٣-٢-ارقام با ارزش در اندازه گیری پالادیوم به روش میکرواستخراج مایع-مایع پخشی…………..٣١
جدول ٣-٣-مقایسه روش میکرواستخراج مایع-مایع پخشی با سایر روشها…………………………………………٣٥

 

فصل اول

 

پالادیوم و روش های تجزیه آن

١-١- عنصر پالادیم
پالادیم عنصری فلزی به رنگ سفید است که در سال١٨٣٠ توسط ویلیام ولاستون دانشمند انگلیسی کشف گردید. این ماده معمولأ همراه کانیهای پلاتین، مس و جیوه یافت می شود. نام  این عنصر از آستروئید پالاس گرفته شده است. پالاس نام یک الهه یونانی است، الهه حکمت و فرزانگی. پالادیم همراه با پلاتین و دیگر فلزات گروه پلاتین در نهشته های پلاسر روسیه و آمریکای جنوبی، آمریکای شمالی، اتیوپی و استرالیا یافت می شود. این عنصر همچنین در نهشته های مس – نیکل در آفریقای جنوبی و اونتاریو یافت می شود. پالادیم را میتوان از فلزات گروه پلاتین نیز جدا نمود. آفریقای جنوبی و روسیه، تولید کنندگان بزرگ جهانی فلزات اصلی گروه پلاتین بخصوص پالادیم هستند. در شوروی سابق، پلاتین به عنوان محصول فرعی از استخراج پالادیم و در کانادا، پلاتین به عنوان محصول فرعی از استخراج نیکل، تولید می شود. آفریقای جنوبی تنها کشوری است که پلاتین را به عنوان ماده اولیه استخراج می کند. اگر در بازار جهانی در عرضه آنها وقفه رخ دهد لازم است که همه کشورهای مصرف کننده حداقل برای مصرف یک سال این ماده ذخیره داشته باشند [1].

١-٢- خواص فیزیکی و شیمیایی پالادیوم

 

 

 

 

 

 

 

 

 

همانگونه که ذکر شد، پالادیوم یک فلز سفید – نقره ای متالیک و نرم است که شبیه پلاتین بوده، در مجاورت هوا سیاه نمی‌شود. این فلز با چگالی اندک خود، پایین‌ترین نقطه ذوب را در میان فلزات گروه پلاتین دارد. زمانی که به آن حرارت داده شود، به میزان زیاده کشیده و نرم شده، در دمای سرد سفت و محکم می‌شود. پالادیوم به‌شدت با ترکیبات گوگردی و اسید نیتریک ترکیب شده، به‌آرامی در اسید کلریدریک حل می‌شود. همچنین این فلز در دماهای معمولی با اکسیژن ترکیب نمی‌شود و به طرز غیر معمول و بسیار عجیبی خاصیت جذب هیدروژن را تا ۹۰۰  برابرحجم خود در دمای اتاق داشته است. حالتهای معمولی اکسیداسیون پالادیوم +۲، +۳ و +۴ می‌باشد. اخیرا ترکیبات پالادیوم که در آن، این عنصر اکسیداسیون +۶ دارد هم سنتز شده است[1].
در جدول ١-١ مطالبی در مورد خواص فیزیکی و شیمیایی پالادیوم آورده شده است [2].
 

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 06:31:00 ب.ظ ]




1  

مقدمه

 

2  

 

فصل اول :کلیات

 

3 1-1

 

معرفی گیاهان دارویی

 

5-4 2-1

 

آویشن

 

6 3-1

 

گیاه شناسی

 

7 4-1

 

شیمی گیاه

 

8-7 5-1

 

اکولوژی

 

9 6-1

 

مصارف گیاه آویشن

 

10-9 7-1

 

گونه های مختلف آویشن

 

11 1-7-1

 

آویشن باغی

 

11 2-7-1

 

آویشن دنایی

 

12-11 3-7-1

 

بررسی گونه های دیگر

 

12 8-1

 

اسانس

 

15-13 9-1

 

طبقه بندی ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس

 

15 10-1

 

ترکیبات شیمیایی اسانس

 

21-15 11-1

 

ترپنوئید ها

 

21 12-1

 

هیدرو کربن های معطر

 

22-21 13-1

 

مهیا سازی اندامهای گیاهی برای استخراج اسانس

 

23 14-1

 

روش های استخراج اسانس

 

24 1-14-1

 

روش تقطیر

 

24 2-14-1

 

ریز استخراج با فاز جامد فوقانی

 

25 3-14-1

 

ریز استخراج با حلال از فضای فوقانی

 

25 4-14-1

 

استخراج به کمک امواج مافوق صوت

 

26 5-14-1

 

استخراج با سیال فوق بحرانی

 

26 15-1

 

تاریخچه استفاده از مایکروویو

 

27 1-15-1

 

اصول گرم کردن به وسیله امواج مایکروویو

 

29-27 2-15-1

 

دستگاهوری در مایکروویو

 

30 3-15-1

 

سیستم های سر بسته

 

31-30 4-15-1

 

سیستم های باز

 

31 16-1

 

اسکن الکترونی

 

32 1-2

 

فصل دوم : بر پژوهش های گذشته

 

34 1-1-2

 

کاربردهای MAE برای استخراج مواد طبیعی

 

37-35 2-1-2

 

گلیکوزید پیر یمیدین

 

38-37 3-1-2

 

گوسیپدل

 

38 4-1-2

 

آلکا لوئید ها

 

38 5-1-2

 

ترپن ها

 

39-38 6-2-1

 

اسانس ها

 

39  

 

فصل سوم : تجربی

مقالات و پایان نامه ارشد

 

 

40 1-3

 

مواد و روشها

 

41 2-3

 

دستگاهوری

 

41 1-2-3

 

مشخصات دستگاه مایکروویو

 

41 2-2-3

 

مشخصات آون

 

42 3-2-3

 

مشخصات GC

 

42 4-2-3

 

مشخصات GC/MS

 

42 3-3

 

روش اسانس گیری

 

43 4-3

 

مراحل کار

 

44 1-4-3

 

بررسی تاثیر روش استخراج بر روی کمیت و کیفیت اسانس

 

44 2-4-3

 

مقایسه اسانسهای حاصل از گونه های مختلف گیاه آویشن

 

44 3-4-3

 

بررسی تاثیر روش خشک کردن بر روی اسانس

 

45 4-4-3

 

بهینه سازی قدرت

 

45 5-4-3

 

بهینه سازی زمان

 

45 6-4-3

 

بهینه سازی حجم حلال

 

45  

 

فصل چهارم : بررسی داده ها

 

46 1-4

 

مقایسه دو روش استخراج اسانس برای آویشن دنایی گل بنفش

 

48-47 2-4

 

مقایسه ترکیبات موجود در اسانس دو گونه های آویشن توسط مایکروویو استخراج شده

 

50-49 3-4

 

بررسی تاثیر روش های خشک کردن بر روی اسانس

 

55-51 4-4

 

بهینه سازی قدرت دستگاه

 

56 1-4-4

 

رابطه میان قدرت دستگاه با بازده اسانس

 

56 2-4-4

 

رابطه میان توان دستگاه و مواد خروجی

 

57 3-4-4

 

بررسی سطح زیر پیک برای چند ماده مهم اسانس در توانهای مختلف

 

62-58 5-4

 

بهینه سازی زمان

 

63 1-5-4

 

رابطه میان زمان با مواد خروجی

 

63 2-5-4

 

رابطه میان زمان با غلظت اجزای مهم تشکیل دهنده اسانس

 

68-64 6-4

 

بهینه سازی حجم حلال

 

69 1-6-4

 

رابطه میان حجم حلال با حجم مختلفی از آب

 

73-70 2-6-4

 

رابطه بازده اسانس آویشن با حجم آب

 

73  

 

فصل پنجم :نتیجه گیری

 

74  

 

فهرست منابع

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول شماره صفحه
1 ترکیبات موجود در 100 گرم پیکر رویشی خشک آویشن 8
2 خصوصیات تیمول 17
3 ویژگی­های کارواکرول 18
4 ثابت دی الکتریک حلالها 28
5 استفاده از روش MAE در استخراج مواد طبیعی 36-34
6 ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس آویشن با دو روش مختلف اسانسگیری 46
7 مقایسه ترکیبات شیمیایی موجود در دو گونه آویشن 48
8 ترکیبات موجود در اسانس آویشن دنایی برای سه شیوه مختلف خشک کردن 50
9 بازده اسانس در شیوه های مختلف خشک کردن 53
10 رابطه میان توان دستگاه با بازده 55
11 رابطه میان قدرت دستگاه با تعداد مواد خروجی 56
12 رابطه میان زمان اسانس گیری با مواد خروجی با قدرت 800 وات 62
13 رابطه میان زمان اسانس گیری با مواد خروجی با قدرت 400وات 62
14 سطح زیر پیک برای مواد مختلف در زمان های متفاوت در دو قدرت 63
15 سطح زیر پیک برای مواد مختلف در حجم های متفاوت آب 64

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست نمودارها شماره صفحه
1 سطح زیر پیک برای ترکیبات اسانس با دو شیوه مختلف اسانس­گیری 47
2 درصد ترکیبات شیمیایی موجود در دو گونه آویشن 49
3 سطح زیر پیک برای گاماترپینن برای شیوه های مختلف خشک کردن 51
4 سطح زیر پیک برای تیمول برای شیوه های مختلف خشک کردن 51
5 سطح زیر پیک برای کارواکرول برای شیوه های مختلف خشک کردن 52
6 سطح زیر پیک برای کاریئوپیلن برای شیوه های مختلف خشک کردن 52
7 رابطه میان توان دستگاه با بازده 55
8 رابطه میان توان دستگاه با مواد خروجی 56
9 سطح زیر پیک برای بتامیرسن در توان­های مختلف دستگاه 57
10 سطح زیر پیک برای پاراسیمن در توان­های مختلف دستگاه 58
11 سطح زیر پیک برای لینالول در توان­های مختلف دستگاه 59
12 سطح زیر پیک برای تیمول در توان­های مختلف دستگاه 60
13 سطح زیر پیک برای کارواکرول در توان­های مختلف دستگاه 61
14 رابطه میان مواد خروجی با زمان های مختلف اسانس گیری 62
15 سطح زیر پیک برای بتا میرسن در زمان های مختلف اسانس گیری 64
16 سطح زیر پیک برای پاراسیمن در زمان های مختلف اسانس گیری 64
17 سطح زیر پیک برای گاماترپینن در زمان های مختلف اسانس گیری 65
18 سطح زیر پیک برای کارواکرول در زمان های مختلف اسانس گیری 65
19 سطح زیر پیک برای کاریئوپیلن در زمان های مختلف اسانس گیری 66
20 غلظت های متفاوت از مونوترپنها و ترکیبات اکسیژن دارو سسکوئی ترپن ها 67
21 سطح زیر پیک برای بتا میرسن در حجم های مختلف آب 69
22 سطح زیر پیک برای پاراسیمن در حجم های مختلف آب 69
23 سطح زیر پیک برای گاماترپینن در حجم های مختلف آب 70
24 سطح زیر پیک برای بورنئول در حجم های مختلف آب 70
25 سطح زیر پیک برای کارواکرول در حجم های مختلف آب 71
26 سطح زیر پیک برای کاریئوپیلن در حجم های مختلف آب 71
27 رابطه میان بازده با حجم های متفاوت آب 72
     
     
   
 
 
 
 
 
 
 
 
فهرست اشکال
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
شماره صفحه
 
1 گیاه آویشن 6  
2 دستگاه کلونجر 23  
3 محدوده فرکانس و طول موج امواج الکترومغناطیس 27  
4 نحوه گرم شدن به روش کلاسیک و روش مایکروویو 27  
5 دیاگرام بسته دستگاه مایکروویو 29  
6 سیستم باز مایکروویو 30  
7 میکروگراف اسکن الکترونی غدد آویشن شیرازی 32  
8 دستگاه مایکروویو – کلونجر 40  
9 دستگاه GC/MS 42  
         

 
چکیده
روش استخراج اسانس های گیاهی می تواند درصد و نوع ترکیبات شیمیایی موجود در آن را تغییر دهد.
در این تحقیق اسانس حاصل از آویشن با دو روش تقطیر با آب و استخراج با مایکروویو، استخراج گردیده و ترکیب شیمیایی اسانس های حاصل به کمک دستگاه کروماتوگرافی گازی – اسپکتروسکپی جرمی GC/MS شناسایی شد. همچنین اثر قدرت، زمان وحجم حلال در این کار بهینه شد. در این کار تاثیر روش های مختلف خشک کردن بر روی کمیت و کیفیت اسانس نیز بررسی شد.
یافته ها نشان داد که اجزای اصلی اسانس آویشن دنایی در روش تقطیر با آب به صورت زیر بود : پاراسیمن(16/1٪)، گاماترپینن (96/0٪)، تیمول (15/66٪)، کارواکرول(20/18٪) و کاریئوپیلن(20/2٪)
و در روش استخراج به کمک مایکروویودرصد اجزا به صورت زیر بود. پاراسیمن(05/3٪)، ­گاما ترپینن(92/2٪)، تیمول (48/78٪)، کارواکرول (57/6٪) وکاریئوپیلن (22/4٪)
همچنین مشخص شد که آویشن دنایی گل بنفش نسبت به آویشن پابسن دارای تیمول بیشتری می­باشد.
هنگام بهینه سازی توان دستگاه مشخص شد که در توانهای بالای دستگاه مقدار ترکیبات اکسیژن دار افزایش می­یابد. همچنین با گذشت زمان غلظت ترکیبات مونوترپنی کاهش یافته و غلظت ترکیبات اکسیژن دار افزایش می­یابد، زیرا ترکیبات مونوترپنی به شدت به گرما و نور حساس هستند.
نتیجه آن که این دو تحقیق نشان می­دهد تفاوت در روش استخراج به ویژه از جهت درجه حرارت و زمان فرایند سبب تغییر در ترکیبات شیمیایی به دست آمده، می­ شود.
همچنین مشاهده شد که هنگامی که گیاه در مایکروویو خشک می­گردد،  به علت سرعت بالای خشک شدن کیفیت اسانس حفظ می­گردد.
 
واژگان کلیدی
اسانس، مایکروویو، ترکیب شیمیایی، گیاه آویشن، دستگاه کروماتوگرافی گازی/ جرمی
                             
مقدمه
 تحقیقات در زمینه استخراج ترکیبات فعال بیولوژیکی از گیاهان به سرعت در حال انجام می­باشد. در روش های قدیمی مثل تقطیر با بخار آب، با توجه به مدت زمان طولانی حرارت دادن برای رسیدن به دمای لازم جهت تبخیر ترکیبات فرار، بسیاری از این ترکیبات از دست می­روند، ترکیبات غیر اشباع و استری تجزیه و انرژی و زمان زیادی تلف خواهد شد. در روش هایی نیز که برای استخراج نهایی از حلالهای شیمیایی استفاده می­ کنند، خطر ایجاد مسمومیت توسط حلال وجود دارد.
به این دلیل که از اسانس های اکثر گیاهان آروماتیک در صنایع مختلف استفاده میشود، یافتن بهترین روش استخراج برای بهبود کیفیت اسانس ها در راستای رسیدن به مناسبترین ترکیب شیمیایی مورد نظر، برای هر نوع کاربرد خاص که با قوانین سازگاری داشته باشد، ضروری است. برای مثال در صنایع غذایی علاوه بر این که کیفیت عطر و طعم اسانس مهم است، حلالیت آن در مواد غذایی نیز مطرح است.
در سالهای اخیر استفاده از امواج الکترو مغناطیس در ناحیه امواج ریز موج کاربرد زیادی را در زمینه های مختلف از جمله آون های خانگی ودستگاهی و کاربردهای زیست پزشگی فراهم نموده است.
کاهش حلال مورد استفاده و تشکیل مقدار ناچیز محصول جانبی وکاهش آلودگی و کاهش زمان واکنش همچنین استفاده از واکنشگرها در مقیاس میکرو و کاهش انرژی مورد نیاز در مقایسه با روش های حرارتی معمولی و افزایش انتخاب پذیری واکنش از مزایای این تکنیک شیمی سبز محسوب می­ شود. از آنجا که شیشه و بسیاری از ترکیبات پلیمری تقریبا قابلیت عبور امواج ریز موج را دارند می­توانند به عنوان سلهای واکنش استفاده شوند. این خواص ریز موج

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 06:31:00 ب.ظ ]




1-1-           بخش اول : مقدمه. 8
1-1-1- جذب سطحی.. 8
1-1-2-        مقایسه کلی انواع جذب سطحی.. 12
1-1-3- معیار انتخاب فرایندهای جذب سطحی.. 12
1-1-4-            پارامترهای مؤثر بر جذب.. 13
1-1-5-            جاذب ها 16
1-1-6-            روش های احیای جاذب.. 18
1-1-7-            تعادل : منحنی هم دمای جذب.. 18
1-1-8-            ایزوترم های جذب سطحی.. 21
1-2-           بخش دوم: بررسی ویژگی اورانیوم. 27
1-2-1-    اورانیوم. 27
1-2-2-                     کاربردهای فلز اورانیوم. 28
1-2-3-            تولید و توزیع. 29
1-2-4-    هشدارها 29
1-2-5-        هگزافلوراید اورانیوم. 30
1-2-6-            روش های تولید انرژی هسته ای.. 31
1-2-7-        غنی سازی.. 31
1-2-8- غنی سازی با دستگاه سانتریفیوژ 33
1-2-9- غنی سازی اورانیوم از طریق میدان مغناطیسی بسیار قوی.. 33
1-2-10-            تله شیمیایی.. 34
1-2-11- بررسی انواع جاذب مورد استفاده در سیستم غنی سازی اورانیوم. 35
1-2-12-      کربن فعال. 36
1-2-13-            فلورید سدیم. 41
1-3-           بخش سوم: بررسی جاذب های مورد استفاده در صنایع غنی سازی.. 42
روی آلومینا و فلورید سدیم. 43
1-3-2-            سرعت واکنش… 44
1-3-3-            احیا و قابلیت های بازیافت.. 46
1-3-4- تاثیر دیگر اجزای خوراك گازی.. 46
1-3-5-            مطالعه افت فشار 47
1-3-6- نمودار شکست و مدل سازی آن. 47
49
2-1-           بخش اول: مقدمه. 50
2-1-1-            اثر ناپذیرسازى.. 51
2-1-2-            آزمایش جذب استاتیك… 52
2-1-3-            نتایج تجربی.. 55
نسبت به زمان در هنگام جذب سطحی.. 56
2-3-           بخش سوم:ایزوترم جذب UF6 توسط سدیم فلوراید. 62
2-4-           بخش چهارم:آزمایش های واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلوراید. 64
2-4-1-            واجذب: 65
2-4-2-            جذب: 66
2-4-3-            مراحل آزمایش: 67
2-5-           بخش پنجم: آزمایش های جذب و واجذب متوالی UF6 بر روی نانو جاذب سدیم فلوراید. 73
2-5-1-                          آزمایش اول جذب و واجذب.. 73
2-5-2-            آزمایش دوم جذب و واجذب.. 75
2-5-3-            آزمایش سوم جذب و واجذب.. 77
2-5-4-            آزمایش چهارم جذب و واجذب.. 79
2-5-5-            آزمایش پنجم جذب و واجذب.. 81
2-5-6-            نتایج آزمایشات جذب و واجذب متوالی.. 82
2-5-7-            جذب در دمای بالا: 83
85
3-1-           نتایج جذب سطحی.. 86
3-2-           نتایج واجذب.. 87
89
4-1-           نتیجه گیری.. 90
4-2-           پیشنهادات.. 91
: 92
پیوست الف : اورانیوم. 94
پیوست (ب) سدیم فلورید. 101
 
فهرست جدول ها
روی چهار جاذب در آزمایش شولتز 44
جدول ‏2‑1داده های جذب در فشار های اولیه مختلف.. 56
جدول ‏2‑2تغییرات گرم جذب شده به گرم جاذب با فشار تعادلی برای جذب UF6 بر روی نانوجاذب سدیم فلورید  62
جدول ‏2‑3داده های جذب برای شروع فرایند واجذب.. 66
جدول ‏2‑4در صد واجذب در دماهای مختلف.. 72
جدول ‏2‑5 در صد واجذب در دماهای مختلف.. 73

جدول ‏2‑7داده های جذب برای سدیم فلورید. 74
جدول ‏2‑8داده های جذب برای سدیم فلوریدی که یکبار واجذب شده 76
جدول ‏2‑9داده های جذب برای سدیم فلوریدی که دوبار واجذب شده 78
جدول ‏2‑10 جذب برای سدیم فلوریدی که سه مرتبه واجذب شده 80
جدول ‏2‑11داده های جذب برای سدیم فلوریدی که چهار مرتبه واجذب شده 82
جدول ‏2‑12نتایج جذب و واجذب متوالی گاز UF6 بر روی نانوجاذب سدیم فلورید. 83
 
فهرست نمودارها
 نمودار ‏1‑1 )مقایسه تغییرات جذب هگزافلورید اورانیوم برای NaF و آلومینا H –151.. 45
 نمودار ‏2‑1)سامانه مورد استفاده جهت انجام آزمایشات جذب و دفع استاتیکی.. 53
نمودار ‏2‑2) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 14.03. 57
نمودار ‏2‑3) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 21.62. 57
نمودار ‏2‑4) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 28.70. 58
نمودار ‏2‑5) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 40.96. 58
نمودار ‏2‑6) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 53.68. 59
نمودار ‏2‑7) تغییرات فشار بر حسب زمان در فشارهای اولیه مختلف… 59
نمودار ‏2‑8) تغییرات درصد جذب بر حسب فشار اولیه. 60
نمودار ‏2‑9) تغییرات گرم جذب شده به گرم جاذب بر حسب فشار اولیه. 60
نمودار ‏2‑10) تیءوری لانگمویر و فرندلیچ.. 63
نمودار ‏2‑11) نمودار تجربی ایزوترم جذب سطحی UF6 بر روی سدیم فلوراید. 63
نمودار ‏2‑12) تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای 100 درجه سانتی گراد. 68

مقالات و پایان نامه ارشد

 

نمودار ‏2‑13) تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای 180 درجه سانتی گراد. 69
نمودار ‏2‑14) تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای200 درجه سانتی گراد. 70
نمودار ‏2‑15) تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای250 درجه سانتی گراد. 71
نمودار ‏2‑16) تغییرات فشار UF6 با زمان در دماهای مختلف… 72
نمودار ‏2‑17) تغییرات فشار UF6 بر حسب زمان.. 74
نمودار ‏2‑18) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید. 75
نمودار ‏2‑19) تغییرات فشارUF6 برحسب زمان بر روی سدیم فلورایدی که یک مرتبه واجذب شده 76
نمودار ‏2‑20) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید در دمای 200 درجه سانتی گراد. 77
نمودار ‏2‑21) تغییرات فشار UF6 برحسب زمان بر روی سدیم فلوریدی که دوبار واجذب شده. 78
نمودار ‏2‑22) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید در دمای 200 درجه سانتی گراد. 79
نمودار ‏2‑23 ) تغییرات فشار UF6 برحسب زمان بر روی سدیم فلوریدی که سه مرتبه واجذب شده است. 80
نمودار ‏2‑24) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید در دمای 200 درجه سانتی گراد. 81
نمودار ‏2‑25) تغییرات فشار UF6 برحسب زمان بر روی سدیم فلوریدی که چهارمرتبه واجذب شده است. 82
 

1-     فصل نخست:

  
مطالعات کتابخانه ای
 

1-1-بخش اول : مقدمه

گاهی در صنعت لازم است که یک جزء و یا اجزاء مختلف را از یک مخلوط به وسیله روش های مناسب جدا کرد. نوع روش انتخاب شده برای جداسازی به عوامل مختلفی مانند ماهیت ماده و مخلوط، اندازه، غلظت، فاز ماده و … بستگی دارد. به طور كلی جداسازی بر اساس نیروی محركه شیمیایی به پنج دسته كلی تقسیم می­ شود كه هر مخلوط را می توان با بهره گرفتن از یكی از این روش ها و یا تركیبی از آنها جداسازی كرد.
روش های عمومی جداسازی عبارتند از :
1- جداسازی از طریق ایجاد یک فاز جدید ( تقطیر)
2- جداسازی از طریق افزودن یک فاز جدید (استفاده از حلال)
3- جداسازی از طریق ایجاد مانع ( استفاده از غشاء)
4- جداسازی با بهره گرفتن از ذرات جامد ( جذب سطحی)
5- جداسازی به وسیله میدان مغناطیسی یا الكتریكی

1-1-1-               جذب سطحی

جذب سطحی نوعی فرایند جداسازی است كه در آن برخی از اجزای یک فاز سیال به سطح جاذب منتقل می شود. به طور كلی در مواد جامد، ساختار سطح با ساختمان توده جامد متفاوت است، به طوریكه سطح از لحاظ انرژی كاملاً اشباع نبوده و زمانیكه جامد در معرض یک گاز قرار می گیرد، مولكولهای گاز به مراكز موجود در سطوح متصل شده و جذب می گردند، این پدیده جذب گاز توسط جامد[1] نامیده می شود.
یک دستگاه ساده جذب سطحی متشكل از یک سیلندر است كه جاذب در آن قرار گرفته، و جریان گاز و مایع بر روی آنها برقرار است. در حالت معمول، ذرات كوچك جامد در یک بستر، ثابت نگه داشته می شوند و گاز به طور پیوسته از آن بستر عبور می كند. در نهایت جامد تقریباً اشباع شده و جداسازی دیگر قابل انجام نیست. در این هنگام، جریان به بستر دوم انتقال می یابد تا اینكه جاذب اشباع شده، تعویض یا احیا شود.
جذب سطحی به عنوان مهمترین فرایند در جداسازی برای غلظت های پایین مطرح می­ شود. در جذب سطحی بر خلاف فرایند جذب كه در آن جداسازی در توده ی سیال اتفاق می­افتد جداسازی در سطح جامد صورت می پذیرد،.
نكته مهمی كه در جذب سطحی باید مورد توجه قرار گیرد این است كه این شیوه جداسازی زمانی به عنوان یک روش کارامد مورد استفاده قرار می گیرد، كه جداسازی در غلظت های پایین مدنظر باشد. از آنجا كه ذراتی كه در جذب سطحی مورد استفاده قرار می گیرند پس از مدتی اشباع شده و توانایی جذب اولیه را از دست می دهند، بنابراین این روش در غلظت های بالا كاربرد چندانی ندارد زیرا جاذب ها به سرعت اشباع شده و قابلیت خود را از دست می دهند. اکثر جاذب ها موادی بسیار متخلخل هستند و جذب سطحی عمدتاً روی دیواره حفره ها یا مکان های مشخص در داخل ذره صورت می گیرد. از آنجایی که حفره ها عموما بسیار کوچکند، مساحت سطح داخلی چندین مرتبه بزرگتر از مساحت سطح خارجی بوده و تقریبا بین 500 تا 1000 متر مربع بر گرم می رسد. اختلاف در جرم مولکولی، شکل و یا قطبیت، باعث می شود برخی مولکول ها محکمتر روی سطح حفظ شوند. همچنین ممکن است حفره ها کوچکتر از آن باشند که مولکول های درشت تر را بپذیرند، در نتیجه مواد از هم جدا می شوند. در بسیاری از موارد، جزء جذب شونده به اندازه کافی محکم نگه داشته شده و جدا سازی کامل آن جز از سیال همراه با جذب بسیار کم سایر اجزا ممکن می­ باشد. در این صورت می توان با احیا جاذب، ماده جذب شده را به صورت غلیظ یا تقریبا خالص فراوری کرد.
كاربردهای جذب سطحی در فاز بخار شامل بازیافت حلال های آلی به كار رفته در رنگها، مركب چاپ و محلولهای مورد مصرف برای چدن ریزی است.
از جذب سطحی روی كربن برای جدا كردن مواد آلوده كننده ای مانند CO2،N2O و دیگر تركیبات بدبو از هوا استفاده می­ شود به طوریکه در اكثر اتومبیل های جدید از قوطی های زغالی استفاده می شود تا مانع ورود بنزین به هوای داخل ماشین شود. خشك كردن گازها اغلب با جذب سطحی آب روی سیلیكاژل، آلومینا یا دیگر جامدات متخلخل معدنی صورت می­گیرد. زئولیت ها یا غربالهای مولكولی، آلومینا و سیلیكاتهای طبیعی یا مصنوعی هستند كه در تهیه گازهای با نقطه شبنم پایین مؤثرند. از جذب سطحی روی غربالهای مولكولی برای تفكیک اكسیژن و نیتروژن، تهیه هیدروژن خالص به منظور تفكیک پارافین های معمولی از پارافین های شاخه دار و تركیبات آروماتیک نیز استفاده می شود.
جهت انتقال جرم در این فرایند، از فاز سیال به فاز جامد است و عكس آن، به فرایند دفع سطحی مشهور است. به منظور بازیابی برخی مواد ارزشمند (نظیر فلزات گرانقیمت) از سطوح جاذب، فرایند دفع با راندمان مناسب كاربرد فراوان دارد.
سرعت جریان گاز و زمان مورد نیاز برای چرخه مطلوب، اندازه بستر جاذب را تعیین می کند. با بهره گرفتن از بسترهای طویل تر، چرخه جذب را می توان به چند روز افزایش داد ولی افزایش افت فشار و سرمایه گذاری اولیه بالاتر ستون جذب، آن را غیر اقتصادی خواهند کرد.
فرایندهای جداسازی از طریق جذب سطحی تقریباً مشابه هستند، به این ترتیب كه مخلوطی كه باید جدا شود در تماس با یک فاز غیرقابل حل (جاذب) قرار گرفته و توزیع ناهماهنگی از اجزاء اصلی بین فاز جذب شده روی سطح جامد و تودة سیال اتفاق افتاده و جداسازی انجام می شود. دو نوع جداسازی در جذب سطحی مطرح است:
-1 جذب سطحی فیزیكی یا واندروالس
-2 جذب سطحی شیمیایی

1-1-1-1-    جذب سطحی فیزیكی یا واندروالس

این نوع جذب مربوط به فرایند برگشت پذیری است که نتیجة جذب از طریق نیروهای بین مولكولی بین جامد و مواد جذب سطحی شده حاصل می شود. به عنوان مثال، زمانیكه نیروهای بین مولكولی بین یک جامد و یک گاز بزرگتر از نیروهای بین مولكولی گاز به تنهایی باشد، حتی اگر فشار گاز پایین تر از فشار بخار در دمای جامد باشد، مولکول های گاز روی سطح جامد جذب می شوند. این جذب شدن معمولاً با گرما همراه بوده و کمی بزرگتر از گرمای نهان تبخیر است. مادة جذب شده در ساختمان كریستالی جامد جایگزین نشده و در آن حل نمی شود بلکه به طور كامل روی سطح جامد باقی می ماند.
در بیشتر مواقع در حالت تعادل، فشار جزئی ماده جذب شده مساوی با فشار فاز گاز در حال تماس بوده و با پایین آوردن فشار گاز یا با افزایش دما، گاز جذب شده به راحتی دفع می­ شود. جذب فیزیکی اختصاصی نمی ­باشد و مانند چگالش بطور کلی با هر سامانه گاز جامد اتفاق می افتد و به نوع جاذب یا جذب شونده بستگی ندارد به شرطی که ترکیب دما و فشار مناسب باشد. جذب سطحی برگشت پذیر (فیزیکی)، به گازها محدود نمی شود بلکه در مایعات نیز مشاهده شده است.

1-1-1-2-   جذب شیمیایی

جذب سطحی شیمیایی یا جذب سطحی فعال شده، نتیجه پیوند شیمیایی بین جامد و مادة جذب شده است. قدرت پیوندهای شیمیایی متفاوت بوده و ممکن است تركیبات شیمیایی تشكیل نشوند، اما در هر صورت نیروی چسبندگی در این نوع جذب از جذب فیزیكی بیشتر است. به دلیل واكنش شیمیایی، گرمای آزاد شده در طی جذب شیمیایی معمولاً بزرگتر از جذب فیزیكی است. این فرایند غالباً برگشت ناپذیر بوده و در مرحله دفع، مواد اصلی اغلب دچار تغییر شیمیایی می شوند. جذب شیمیایی بیشتر در كاتالیزورها مشاهده می شود.
مقدار گرمای جذب فیزیکی با مقدار گرما برای مایع شدن گاز جذب شده برابر است در حالی که گرمای جذب شیمیایی تقریبا با گرمای واکنش شیمیایی برابر است. از سوی دیگر فرایند جذب شیمیایی معمولا توسط مقاومت واکنش سطحی کنترل می شود و سرعت جذب با افزایش درجه حرارت افزایش می یابد.
در جداسازی و خالص سازی مواد، جزء مورد نظر توسط جاذب، جذب می گردد و در نزدیکی نقطه اشباع بستر دیگر کارایی لازم را جهت جداسازی مطلوب نخواهد داشت در این مرحله بستر بایستی توسط روش های دفع سطحی احیاء گردیده و سپس جاذب مورد استفاده قرار گیرد.

1-1-2-              مقایسه کلی انواع جذب سطحی

مقایسه خصوصیات جذب فیزیکی و شیمیایی ما را به تفاوت های زیر بین این دو نوع سازوکار رهنمون می سازد.
جذب فیزیکی پدیده ای برگشت پذیر است در صورتی که جذب شیمیایی برگشت پذیر نمی ­باشد.
در جذب فیزیکی تمام سطوح جامد در عمل جذب دخالت می کنند.
گرمای جذب فیزیکی کمتر از گرمای جذب شیمیایی است.
جذب فیزیکی می تواند در دماهای پایین صورت گیرد زیرا انرژی فعالسازی جذب فیزیکی کم می باشد.
جذب فیزیکی به نوع جاذب و نوع جذب شونده بستگی ندارد و در هر حالتی ممکن است انفاق بیافتد ولی جذب شیمیایی هم به نوع ماده و هم به نوع جاذب بستگی دارد. در جذب فیزیکی همیشه می توان جاذب را بازیابی کرده و دوباره استفاده کرد.

1-1-3-             معیار انتخاب فرایندهای جذب سطحی

مقایسه بین فرایندهای مختلف جداسازی در جهت انتخاب مناسب ترین فرایند، از اهمیت خاصی برخوردار است. سهولت جداسازی توسط تقطیر بوسیله ضریب فراریت α مشخص می شود كه برای یک مخلوط دوتایی ایده آل نسبت بین فشار بخارهای دو جزء می باشد. علی رغم فواید تقطیر، اساساً این فرایند انرژی زیادی مصرف می كند.
مواردی که فرایند جذب نسبت به تقطیر دارای ارجحیت است مشتمل بر موارد زیر می باشد:
1- جداسازی ترکیباتی که ضریب فراریت اجزای كلیدی آنها در حدود 5/1 یا كمتر باشد. مانند جداسازی ایزومرهای مختلف یک تركیب.
2- در صورتی که جریان خوراك ارزش كمی داشته باشد. در این موارد مقدار جزء غیرفرار بالا بوده و غلظت محصول موردنظر نسبتاً كم است، بنابراین جریان برگشتی از نسبت بالایی برخوردار است و در نتیجه نیاز به انرژی زیاد خواهد بود.
3- برای جداسازی دو گروه از اجزاء كه محدودة جوش آنها دارای محدودة هم پوشانی باشد. در این موقع حتی اگر ضریب فراریت نیز بزرگ باشد به چندین ستون تقطیر نیاز داریم.
4- جداسازی در دمای پایین و فشار بالا كه در عملیات تبدیل گاز به مایع مورد نیاز است.
5- موارد خاص جداسازی كه در آنها هزینه فرایند جذب به مراتب كمتر از هزینه فرایند تقطیر خواهد بود.

1-1-4-             پارامترهای مؤثر بر جذب

بر طبق تئوریهای موجود، ظرفیت جذب تعادلی به عوامل زیر بستگی دارد:
نوع جاذب
نوع جذب شونده
شرایط فرایند

1-1-4-1-  تأثیر نوع جاذب

جاذبها مواد جامد خلل و فرج داری هستند كه بدلیل خاصیت جذبی كه روی سطح خود دارند اجازه می دهند مولكولهای برخی مواد روی آنها مجتمع شده و جذب گردند. این خلل و فرج به شكل ها و اندازه های متفاوتی بوده و به شدت در میزان جذب و نوع ماده ای كه می تواند جذب كند تاثیر دارد.
نوع جاذب به دو صورت بر ظرفیت جذب مؤثر است:
1-حجم كل حفره جاذب
هرچه حجم حفره بیشتر باشد جذب شونده بیشتر جذب می شود و اگر جریان گاز (یا هوا) به طور كامل با جذب شونده اشباع باشد، ظرفیت جذب تعادلی ماكزیمم حاصل می شود.
2-توزیع اندازه حفره
مطابق تقسیم بندی IUPAC كه بر اساس سایز حفره ها می باشد حفره ها را براساس قطر به سه گروه زیر تقسیم كرده اند:
– میکروپور: حفره های ریز با قطر كمتر از 2 نانو متر
– مزوپور: حفره های متوسط با قطر بین 2 تا 50 نانو متر
– ماکروپور: حفره های بزرگ با قطر بیشتر از 50 نانو متر
جذب واقعی تقریباً فقط در حفره های ریز اتفاق می افتد. حفره های متوسط وظیفه انتقال جذب شونده را از فاز گاز به حفره های ریز بر عهده داشته و حفره های بزرگ قابلیت دسترسی جاذب را تعیین می كنند. در غلظتهای پایین جذب شونده، جذب تقریباً فقط در كوچكترین حفره های ریز اتفاق می افتد كه بالاترین انرژی جذب را دارا هستند.
جامدهای جاذب معمولا به شكل گرانول مصرف می شوند و قطر آنها از ۱۲میلی متر تا ۵۰ میكرومتر متغیر است. جاذب ها بر اساس كاربرد و موقعیت مصرف دارای ویژگی متفاوتی می باشند. مثلا اگر از آنها در یک بستر ثابت با جریان گاز یا مایع استفاده می شود، نباید اختلاف فشار زیادی ایجاد كنند و همچنین نباید توسط جریان سیال به خارج حمل شوند. آنها باید از مقاومت و سختی خوبی برخوردار باشند تا در اثر حمل و نقل و همچنین در اثر وزن خود در بستر خرد نشوند. در صورتی كه بخواهیم آنها را از ظروف نگهداری به داخل و خارج انتقال دهیم باید به راحتی جریان پیدا كنند. این ویزگی به راحتی قابل شناسایی هستند.
جذب یک پدیده عمومی است و تمام جامدها مقداری از گازها و بخارات را جذب می كنند ولی در اهداف صنعتی تنها بعضی جامدات ظرفیت جذب لازم را دارند. در جامداتی كه دارای خاصیت جذب بسیار ویژه ای هستند و به مقدار زیاد جذب انجام می دهند، طبیعت شیمیایی آنها با ویژگی جذب رابطه دارد ولی صرف شناسایی شیمیایی برای بیان مفید بودن آنها كافی نیست. وجود سطح زیاد در واحد جرم، برای جاذب های مفید ضروری است. در جذب گازی، سطح واقعی، سطح ذرات گرانول نیست بلكه سطح بزرگتری است كه داخل سوراخها و شكافها را شامل می شود. سوراخها خیلی كوچك بوده و معمولا در حدود چند مولكول قطر دارند ولی تعداد زیاد آنها باعث تولید سطح بزرگتری برای جذب می­ شود. ویژگی دیگری وجود دارد كه از اهمیت زیادی برخوردار می باشد ولی همه آنها شناخته شده نیستند و برای بررسی قابلیت جذب باید به مشاهده و تجربه اتكا كرد.
فشار بخار یک مایع یا گاز در حفره های موئینه با فشار بخار آن در شرایط عادی متفاوت است. اگر لوله موئینه داشته باشیم فشار بخار كمتر از فشار بخار در سطح آزاد است. به عبارت دیگر نقطه جوش آن در فشار ثابت بالاتر است. یعنی اینكه در لوله های موئینه بخار زودتر میعان می شود. هر چه سوراخهای یک جاذب ریزتر باشد فشار بخار در آن كمتر بوده و عمل میعان زودتر صورت می گیرد بنابراین در جاذبهای میكروپور و مزوپور علاوه بر اینكه روی سطح جامد عمل جذب صورت می گیرد، بدلیل وجود خلل و فرج ریزتر، كندانس شدن گاز نیز صورت می گیرد. هرچند در جاذبهای میكروپور عمل دفع نیز سخت صورت می گیرد.

1-1-4-2- تأثیر نوع جذب شونده

روشن است كه جذب شونده باید به اندازه كافی كوچك باشد تا در حفره های جاذب جای گیرد و دانسیته نیز روی ماكزیمم جرم جذب شونده مؤثر است. دو پارامتر اول روی میزان جذب شده مؤثرند، در حالیكه نقطه جوش و ساختار جذب شونده روی توان جذب مؤثر هستند. اساساً یک جذب شونده با نقطه جوش بالاتر بیشتر از یک جذب شونده با نقطه جوش پائین تر جذب می شود. شكل جذب شونده نیز تأثیر زیادی دارد. مثلاً بنزن نسبت به هگزان بهتر به درون حفره ها نفوذ می كند.

موضوعات: بدون موضوع  لینک ثابت
 [ 06:30:00 ب.ظ ]