نوید نصیری زاده
-
فرضیه :
بارگذاری داروهای گیاهی در ماتریس هیدروژل های پلیمری، کارایی آن ها را برای کاربرد در زخم پوش به طور موثری بهبود می بخشد. در این راستا، مقدار داروی بارگذاری شده در هیدروژل نقش اساسی ایفا می کند و بر خواص فیزیکی-مکانیکی هیدروژل، رفتار رهایش دارو و تکثیر سلولی بر هیدروژل اثرگذار است.
روش هادر این پژوهش، هیدروژل های بر پایه پلی (وینیل الکل)-آگار-پلی (اتیلن گلیکول) (Agar-PVA-PEG) دارای مقدارهای مختلف آلویه ورا (0، 0.2، 0.5، 1 و 2wt%) با پرتودهی الکترونی محلول آبی آن ها در شرایط جو محیط و دز 25kGy تهیه شدند و اثر ترکیب درصد آلویه ورا بر مقدار ژل، تورم تعادلی، مقدار آب زدایی و خواص مکانیکی کششی هیدروژل در کنار رفتار رهایش آلویه ورا از هیدروژل و رشد و تکثیر سلول های پوستی بر آن بررسی شد.
یافته هانتایج ارزیابی ها نشان داد، با افزایش مقدار آلویه ورا در هیدروژل از %0.2 به %1 وزنی مقدار ژل آن از %55 به %47 کاهش و مقدار تورم آن از %195 به %294 افزایش یافت. برخلاف انتظار، افزایش آلویه ورا تا مقدار %1 وزنی به هیدروژل موجب افزایش %30 استحکام کششی و افزایش %119 ازدیاد طول تا پارگی شد. پدیده آب زدایی هیدروژل در مجاورت آلویه ورا تا حدی سرعت یافت. سینتیک رهایش آلویه ورا از هیدروژل رفتار خطی نشان داد و بیشترین سرعت و مقدار رهایش (حدود %70) با هیدروژل دارای %1 وزنی آلویه ورا به دست آمد. تکثیر سلول های فیبروپلاست نیز برای نمونه هیدروژل دارای %1 وزنی آلویه ورا بیشینه بود. در نهایت، بر اساس نتایج مطالعات، مقدار بهینه آلویه ورا در هیدروژل %1 وزنی تعیین شد.
کلید واژگان: هیدروژل, پلی(وینیل الکل), آلوئه ورا, خواص فیزیکی-مکانیکی, رشد سلولیHypothesis:
Loading of herbal drug within the polymer hydrogel matrix significantly improves its performance as wound dressing. In this way, the drug amount loaded into the hydrogel plays a key role and can influence the physicomechanical properties, drug release behavior, and cell proliferation of hydrogel.
MethodsHydrogels based on poly(vinyl alcohol) (PVA)/agar/poly(ethylene glycol) (PEG) containing various amounts (0, 0.2, 0.5, 1 and 2% by wt) of aloe vera were prepared by electron beam irradiation method at a dose of 25 kGy and keeping their water solution under the ambient atmosphere. The effect of aloe vera amount on the gel content, equilibrium swelling degree, dehydration and tensile mechanical properties of hydrogel along with aloe vera release behavior from the hydrogel and fibroblast cell proliferation was investigated.
FindingsThe results obtained from the measurements indicated that with increasing aloe vera content from 0.2 wt% to 1 wt%, the gel content decreased from 55 to 47%, and the swelling degree increased from 195 to 294%. Unexpectedly, the incorporation of aloe vera to 1 wt% into the hydrogel enhanced its tensile strength by 30%, and its elongation-at-break by 119%. The dehydration phenomenon of the hydrogel was notably accelerated in the presence of aloe vera. The release kinetics of aloe vera from the hydrogel showed linear behavior and the highest release rate and amount (about 70%) was obtained for the hydrogel containing 1 wt% aloe vera. The proliferation of fibroblast cells was also the most for the hydrogel with 1 wt% aloe vera. Finally, based on the results of studies, the optimal amount of aloe vera in hydrogel was determined to be 1 wt%.
Keywords: Hydrogel, poly(vinyl alcohol), aloe vera, physicomechanical properties, cell proliferation -
در این مقاله، ضریب هدایت حرارتی نانوسیال های ترکیبی متشکل از نانولوله های کربنی تک جداره و نانوذرات آهن II اکسید در مخلوط آب و اتیلن گلیکول به صورت تجربی بررسی شده است. پارامترهایی نظیر درصد اتیلن گلیکول، مقدار نانولوله کربنی تک جداره، نانوذرات آهن II اکسید و pH محلول به عنوان پارامترهای موثر بر هدایت حرارتی انتخاب شدند. نتایج بررسی تجربی نشان داد که ضریب هدایت حرارتی همراه با افزایش میزان نانوذرات افزایش یافته و در محیط قلیایی کاهش می یابد. همچنین اثر هم افزایی افزودن هر دو نانوذره به سیال پایه بر ضریب هدایت حرارتی مورد تایید قرار گرفت. با توجه به وابسته بودن مقدار ضریب هدایت حرارتی از شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک برای پیدا کردن مقادیر بهینه استفاده شد. بهترین آموزش در یک شبکه عصبی دو لایه با تعداد نرون های لایه مخفی برابر 6 و نرخ یادگیری اولیه برابر 04/0 حاصل شد که متوسط خطای شبکه عصبی پس از آموزش 8% بدست آمد. با تغییر ضریب جهش از 1% تا 8% در الگوریتم ژنتیک، مقدار جمعیت اولیه مناسب برابر 200 شد. با در نظر گرفتن شرط همگرایی برابر 6-10×1 در تغییرات نسبی بهترین مقدار تابع هدف و مقدار متوسط تابع هدف در جمعیت، ضریب هدایت حرارتی برای نانوسیال ترکیبی با ترکیب اتیلن گلیکول برابر 01/30%، نانولوله کربنی تک جداره برابر 998/0%، نانوذرات آهن II اکسید برابر 99/1% و pH برابر 0018/2، بیشترین مقدار در مقایسه با نسبت های دیگر اجزا داشته است.
کلید واژگان: ضریب هدایت حرارتی, نانوسیال, شبکه های عصبی, الگوریتم ژنتیک -
میگو یکی از غذاهای دریایی است که نقش زیادی در سلامتی انسان ایفا می کند. میگو به دلیل دارا بودن اسیدهای چرب غیراشباع خیلی زود فاسد می شود. این در حالی است که با تشخیص به موقع و زودهنگام آن می توان از زیان های اقتصادی جلوگیری کرد. برای این امر، روش های مختلفی جهت تشخیص تازگی میگو استفاده می شود که معمول ترین آن ها بررسی حسی و ظاهری میگو، آزمایش های شیمیایی و میکروبی می باشند. در این پژوهش یک نشانگر رنگی با استفاده از فیلم زیست تخریب پذیر پلی وینیل الکل/ کیتوسان و بر مبنای تغییرات رنگ هماتوکسیلین در برابر pH طراحی شد. تغییرات pH، میزان بازهای نیتروژنی فرار و عوامل رنگ سنجی نمونه های میگو در اثر تماس با این نشانگر رنگی موردبررسی قرار گرفت. نشانگر رنگی پیشنهادشده در پاسخ به pH دامنه رنگ متنوعی از زرد روشن تا بنفش تیره را در محیط اسیدی ملایم تا بازی قوی از خود نشان می دهد. عملکرد فیلم نشانگر پیشنهادی در تشخیص تازگی میگو به روش تماسی و غیر تماسی تایید کرد که الزاما نیازی نیست تا نشانگر در تماس مستقیم با میگو باشد و قابلیت آن را دارد که حتی در مجاورت میگو عکس العمل خود را نسبت به تازگی میگو نشان دهد. علاوه بر آن، همبستگی قوی بین مقدار کل بازهای نیتروژنی فرار ناشی از فساد میگو و مشخصه های رنگی نشانگر وجود دارد. درمجموع، می توان بیان داشت که نشانگر حساسیت بسیار خوبی نسبت به تغییرات pH دارد و فاسدشدن میگو را با توجه به تغییر رنگ نشان می دهد. بنابراین می توان به راحتی آن را در بسته بندی های هوشمند به کار برد.
کلید واژگان: میگو, فساد, نشانگر رنگی, هماتوکسیلینShrimp is one of the seafood that its wholesomeness plays a major role in human health. Shrimp spoils very quickly due to having unsaturated fatty acids. However, with timely and early detection, many economic losses can be avoided. For this purpose, various methods are used to detect healthy shrimp from spoiled ones. The most common methods are the sensory and physical examination of shrimp, chemical and microbial tests. In this study, a colorimetric indicator was fabricated using biodegradable polyvinyl alcohol/Chitosan film based on the color changes of hematoxylin at different pH values. Changes in pH, total volatile basic nitrogen contents (TVBN), and colorimetric characteristics of shrimp specimens were examined by contact with this color indicator. The suggested indicator in response to pH shows a variety of colors ranging from light yellow to dark purple in mildly acidic to strong alkaline environments. The performance of the proposed indicator in the detection of shrimp freshness by contact and non-contact methods confirmed that does not necessarily need to be in direct contact with the shrimp and has the ability to show its reaction to the shrimp freshness even in the presence of shrimp. In addition, there is a strong correlation between the total volatile basic nitrogen contents due to shrimp spoilage and the color characteristics of the indicator. The results showed that the proposed indicator is good sensitive to pH changes and shows shrimp spoilage through color changes. Therefore, this colorimetric indicator can be easily used in smart packaging.
Keywords: Shrimp, Spoilage, Polymeric Coloring indicator, Hematoxylin -
در این پژوهش الکترود های کربن سرامیک حاوی نانوذرات دی اکسید تیتانیم و نانولوله های کربنی چنددیواره برای تجزیه ماده رنگزای راکتیو آبی 222 به روش سونوالکتروشیمی پیشنهاد شده است. علاوه بر آن، یک نانوحس گر الکتروشیمیایی برپایه الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با اکسید گرافن و نانو اورچین طلا جهت اندازه گیری آنی ترکیب ماده رنگزا معرفی گردید. با توجه به خصوصیات ویژه اکسید گرافن و نانو اورچین طلا، نانوحس گر طراحی شده ویژگی هایی نظیر مساحت سطحی بالا، تسریع انتقال الکترون و ثبات بالا را بخود اختصاص داده است. نتایج اندازه گیری ماده رنگزای راکتیو آبی 222 در محدوده غلظتی µM 900- 25 با حد تشخیص µM 8 حاکی از مطلوب بودن پاسخ نانوحس گر نسبت به ماده رنگزا می باشد. در فرآیند تخریب عوامل مختلف موثر بر فرآیند شامل مقدار اختلاف پتانسیل، مقدار نانوذرات دی اکسید تیتانیم، نانولوله های کربنی چنددیواره و pH محلول با روش آماری سطح پاسخ بهینه سازی شدند. در شرایط بهینه شامل 8.0 pH، اختلاف پتانسیل V 0.90 بر سطح الکترود کربن سرامیک حاوی %wt 2.0 دی اکسید تیتانیم، %wt 3.89 نانولوله کربنی چنددیواره طی مدت زمان 120 دقیقه اعمال فرآیند سونوالکتروشیمی 96 % از mM 1.0 غلظت ماده رنگزای تخریب گردیده و 88% از TOC اولیه محلول (ppm 121.33) نیز کاهش یافته است.کلید واژگان: سونوالکتروشیمی, حسگر, نانو اورچین طلا, اندازه گیری برخطIn this research, we are proposing carbon-ceramic electrodes containing TiO2 nanoparticles and MWCNT for the degradation of Reactive Blue 222 dyes by sonoelectrochemistry. In addition, an electrochemical nanosensor based on glass carbon electrode modified with graphene oxide and gold nanourchins was introduced to online determination of dye. Due to the special characteristics of nanoaddetive, the proposed nanosensor has unique features such as high surface area, accelerated electron transfer and high stability. The results of determination the Reactive Blue 222 dye in a concentration range of 25-900 μM with a detection limit 8 μM depict a good performance of the sensor for determined dye. The degradation process were optimized various factors affecting including the amount of potential difference, the amount of TiO2 nanoparticles, MWCNT and the solution pH by the statistical response surface method. At optimal conditions, including pH 0.8, potential difference 0.90 V on carbon ceramic electrode containing 0.2 wt% TiO2 and 3.89 wt% multiwall carbon nanotube during 120 min applying sonoelectrochemical degradation, 96% of 1.0 mM Reactive Blue 222 was degradaed and 88% of initial TOC value (121.33 ppm) was reduced.Keywords: Sonoelectrochemistry, Sensor, Gold Nanourchins, On-line Determination
-
حضور مقادیر کم ترشری بوتیل هیدروکینون یا محصول متابولیتی آن، تترا بوتیل بنزوکینون (TBQ)، به دلیل تمایل زیاد به گروه های تیول دار پروتئین ها یا دیواره سلول ها ممکن است مانع تکثیر سلولی و بروز ناهنجاری های بیولوژیک شوند. هدف از این پژوهش ساخت یک نانوحسگر الکتروشیمیایی برپایه پلیمر قالب مولکولی برای شناسایی TBQ در نمونه های روغن خوراکی می باشد. این مطالعه از نوع متدولوژیک بوده و جامعه آماری شامل نمونه های روغن خوارکی حاوی TBQ است. تاثیر عوامل مختلف نظیر مقدار پلیمر قالب مولکولی و نانولوله های کربنی در ساخت الکترود کربن سرامیکی اصلاح شده و هم چنین pH محلول پیش تغلیظ و زمان اقامت نانوحسگر تهیه شده در محلول پیش تغلیظ بر میزان جریان حاصل از اکسایش TBQ براساس روش سطح پاسخ بهینه سازی شد. برای تعیین مقدار TBQ موجود در نمونه های روغن از روش ولتامتری پالس تفاضلی استفاده شده است. مورفولوژی پلیمرهای قالب مولکولی و حسگر تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی تشریح شد. شرایط بهینه برای جداسازی و اندازه گیری TBQ در روغن خوراکی شامل 10 میلی گرم نانولوله کربنی چند دیواره، 30 میلی گرم پلیمر قالب مولکولی برای تهیه الکترود کربن سرامیکی اصلاح شده به عنوان نانوحسگر و مدت زمان 8 دقیقه در محلول حاوی بافر فسفات 0/1 مولار با 10/0=pH حاصل گردید. روش پیشنهادی قادر به شناسایی TBQ در نمونه های روغن در محدوده غلظتی 680-6 نانومولار با حد تشخیص 3/1نانومولار می باشد. بر اساس نتایج به دست آمده، روش پیشنهادی مبتنی بر حسگر تهیه شده می تواند به عنوان ابزاری مناسب جهت اندازه گیری TBQ در نمونه های روغن خوراکی در صنایع و آزمایشگاه های تخصصی به کار برده شود.کلید واژگان: ترشری بوتیل بنزوکینون, روغن خوراکی, پلیمر قالب مولکولی, الکترود کربن سرامیکیThe presence of trace amount of Tetra -butyl hydroquinone or its metabolite, Tetra -butyl benzoquinone (TBQ), may inhibit cell proliferation and cause biologic abnormalities due to the high prevalence of thiolate groups of proteins or cell walls. The aim of this study was to fabrication an electrochemical nanosensor based on molecular imprinted polymer to detection of TBQ in edible oil. This study was a methodologic study. The statistical population included edible oil samples containing TBQ. The effect of different factors such as amount of MIP and MWCNT for production of ceramic carbon electrodes as well as pH of preconcentration solution and the incubation time of the prepared nanosensor in the solution on the oxidation signal of TBQ was optimized by response surface methodology. Differential pulsed voltammetry has been used to determine the TBQ in oil samples. The Morphologies of MIP and prepared sensors were described by scanning electron microscopy. Optimal conditions for the separation and determination of TBQ in edible oil, including 10 mg of multiwall carbon nanotube, 30 mg of MIP for preparing a modified carbon ceramic electrode, and 8 minutes as incubation time in a 0.1 M phosphate buffer solution with pH 10 was obtained. The proposed method is capable of detecting TBQ in edible oil samples at a concentration range of 6 - 680 nM with a detection limit of 3.1 nM. Based on the results, the proposed sensor can be used as a suitable tool for determination of TBQ in edible oil samples in industries and laboratories.Keywords: Tetra- butyl benzoquinone, Edible oil, Molecular Imprinted Polymer, Carbon Ceramic Electrode
-
مقدمهآلودگی منابع آب های سطحی و زیرزمینی با رنگ های نساجی یکی از جدی ترین مشکلات زیست محیطی بوده که امروزه انسان ها با آن روبرو هستند. نانوکامپوزیت ها نسل جدیدی از ابرجاذب ها می باشند که توسط بسیاری از پژوهشگران به عنوان یک استراتژی امیدوارکننده برای کاهش آلودگی آب ها پیشنهاد شده اند. در این مطالعه، یک نانوکامپوزیت کربن سرامیکی حاوی نانولوله های کربنی چند دیواره سنتز شده و به عنوان جاذب برای حذف رنگ آنیونی اسیدی قرمز 37 از محلول مورد بررسی قرار گرفته است.روش بررسیاین مطالعه از نوع بنیادی – کاربردی است، جامعه آماری مورد بررسی شامل محلول های آبی سنتتیک از رنگزای اسیدی قرمز 37 حاوی مقادیر متفاوت از نانوکامپوزیت سنتز شده می باشد. در آزمایش های جذب، تاثیر عوامل مختلف نظیر pH محلول، زمان تماس، غلظت اولیه رنگ و میزان نانوکامپوزیت کربن سرامیکی بر میزان جذب رنگ از محلول بررسی گردید. شرایط جذب رنگ با روش سطح پاسخ بهینه سازی شد. در ادامه رفتار جذب رنگ بر روی جاذب کربن سرامیکی بر اساس مدل های لانگمویر، فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفت.یافته هاشرایط بهینه شامل 2/4pH=، زمان min 90، غلظت اولیه رنگ mg/L 24 و مقدارجاذب نانوکامپوزیت کربن سرامیکی g 6/1 حاصل شد، دراین شرایط حداکثر راندمان 97 % جذب رنگ از محلول به دست آمد. حداکثر ظرفیت جذب نانوکامپوزیت پیشنهادی mg/g 6/45 تعیین شد، که قابل مقایسه با جاذب های کربنی مشابه می باشد.نتیجه گیریبراساس نتایج به دست آمده مشخص گردیدکه بهترین مدل برای توجیه رفتار جذب رنگ روی کامپوزیت، مدل فروندلیچ بوده و معادله شبه درجه دوم می تواند برای بررسی رفتار سینتیک جذب به کار گرفته شود.کلید واژگان: نانوکامپوزیت کربن سرامیکی, مطالعات ایزوترم, جذب سطحی, سینتیک جذب, مدل سازیTolooe Behdasht, Volume:17 Issue: 4, 2018, PP 94 -108IntroductionToday, contamination of surface and underground water sources with textile dyes is one of the most serious environmental problems facing humans. Nanocomposites are a new generation of superabsorbents that have been proposed by many researchers as a promising strategy to reduce water pollution. In this study, a ceramic carbon nanocomposite containing multi-wall carbon nanotubes was synthesized and used as an adsorbent for removal of anionic acid red 37 from aqueous.MethodsThis experimental study was carried out at the laboratory level. The statistical population included synthetic aqueous solutions of acidic red dye 37 containing different amounts of synthesized nanocomposite. In absorption experiments, the effect of different factors such as pH, contact time, initial concentration of the dye, and the amount of ceramic carbon nanocomposite on the color absorption from solution was investigated. The adsorption conditions were optimized by response surface method. In addition, we investigated the dye absorption on ceramic carbon adsorbent based on Langmuir and Freundlich models.ResultsThe optimal conditions were obtained at pH =4.2, contact time = 90 min, initial concentration of 24 mg / L, and 1.6g of ceramic carbon nanocomposite. In this condition, the maximum absorption efficiency of 97 percent was obtained. The maximum absorption capacity of the proposed nanocomposite was determined as 45.6 mg / g, which is comparable to similar carbon absorptions.ConclusionBased on the results, we found that the best model for justifying the dye absorption behavior on composite is the Freundlich model and the pseudo-second order equation can be used to study the kinetic behavior of AR37 absorption.Keywords: Ceramic Carbon Nanocomposite, Isotherms Studies, Adsorption, Kinetic, Modeling
-
از نگرانی های رو به رشد چند دهه اخیر در زمینه آلودگی محیط زیست، ایجاد مقاومت دارویی در انسان به علت مصرف آنتی بیوتیک ها می باشد. هدف از انجام این پژوهش سنتز ذرات پلیمر قالب مولکولی جهت حذف آنتی بیوتیک اکسی تتراسایکلین از نمونه های آبی و بیولوژیکی (نمونه شیر) به روش غیرکووالانسی می باشد. تاثیر عوامل محیطی نظیر pH محلول (10-2) ، زمان تماس (120-5 دقیقه) و مقدار ذرات پلیمر قالب مولکولی (1- 1/0گرم بر لیتر) در بهینه سازی شرایط حذف مورد بررسی قرار گرفت. ذرات پلیمری سنتز شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی و جذب و واجذب گاز نیتروژن شناسایی شدند. نتایج نشان داد که راندمان حذف در شرایط خنثی حداکثر بوده و با افزایش مقدار ذرات پلیمری راندمان حذف نیز افزایش می یابد. بهترین شرایط حذف اکسی تتراسایکلین در 5/6= pH، زمان 90 دقیقه و حداکثر ظرفیت جذب 280 میلی گرم برگرم تعیین شد. کارایی پلیمر سنتز شده در حذف اکسی تتراسایکلین از نمونه شیر مورد ارزیابی قرار گرفت. عملکرد ذرات پلیمری در حذف آنتی بیوتیک در نمونه های شیر تهیه شده از دامداری نشان داد که این نوع جاذب ها می توانند به کاهش موثر بقایای آلودگی های دارویی در نمونه های لبنی کمک کنند.کلید واژگان: پلیمر قالب مولکولی, حذف, اکسی تتراسایکلین, شیرAmong the growing concerns over recent decades in the field of environmental pollution, is the use of antibiotics increase bacterial resistance to antibiotics used in human body. The aim of this research was to synthesis of Molecularly Imprinted Polymer (MIP) particles for the Oxytetracycline (OTC) antibiotic removal from the aqueous and milk. The influence of different parameters such as pH (2-10), contact time (5-120 min) and MIP amounts (0.1 1.0 g/L) was studied on optimization of OTC removal. The synthesized MIP particles was characterized by scanning electron microscopy and absorption and desorption of nitrogen (BET). The results showed that the removal efficiency is higher in neutral pH and with increasing amounts of MIP particle, removal efficiency increases. The best condition for OTC removal was determined at pH, 6.5, 90 min and 280 mg/g as maximum absorption capacity. The MIP performance for OTC removal from milk was investigated too. The performance of MIP polymer particles in OTC removal in milk samples supplied from an animal husbandry in Yazd showed that these adsorbents can help to effectively reduce the residues of drug contaminants in dairy samples.Keywords: Molecularly Imprinted Polymer, Removal, Oxytetracycline, Milk
-
در این تحقیق، روشی جدید به منظور اندازه گیری مستقیم غلظت ماده رنگزای راکتیو نارنجی 84 در محلول های آبی در حین تخریب به روش الکترواکسایش در حضور نانوذرات دی اکسید تیتانیم ارایه گردیده است. در ابتدای امر، مقایسه ای میان عوامل تجزیه ای دو روش طیف سنجی نوری و الکتروشیمیایی به منظور تعیین بهترین روش اندازه گیری ماده رنگزا در محلول های آبی مورد مقایسه قرار گرفته است. اندازه گیری های الکتروشیمیایی غلظت ماده رنگزا بر روی سطح یک الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با گرافن اکسید/نانونقره انجام شده است. نتایج مقایسه حاکی از آن است که روش الکتروشیمیایی توانایی اندازه گیری ماده رنگزا را در غلظت های بسیار پایین تر (nM 20) از روش طیف سنجی (μM 4.8) و حتی در حضور نانوذرات معلق در محلول دارا است. روش پیشنهادی دارای گستره خطی μM 100.0 – 0.05 نسبت به غلظت ماده رنگزای راکتیو نارنجی 84 می باشد. تاثیر حضور مواد رنگزای متفاوت و یون های مداخله گر متنوع بر عملکرد روش پیشنهادی در اندازه گیری ماده رنگزای مورد مطالعه، بررسی شده است. روش پیشنهادی به صورت موفقیت آمیز برای اندازه گیری ماده رنگزای راکتیو نارنجی 84 در نمونه پساب جمع آوری شده از دو کارخانه نساجی به کار برده شد.کلید واژگان: روش الکتروشیمی, اندازه گیری ماده رنگزا, رنگبری, نانوذرات نقرهIn this research, a new method was developed for direct determination of Reactive Orange 84 in aqueous solutions during electreooxidation degradation in presence of titanium dioxide nanoparticles. Firstly, analytical parameters of two methods the spectrophotometry and electrochemistry was compared to choose the best method for determination of dye in aqueous. The electrochemical measurements of dye conducted out by glassy carbon electrode modified by graphene oxide and silver nanoparticles. The results shown that the electrochemical method is capable determinate very low concentrations of dye (20.0 nM) compared with spectrophotometry (4.8 μM) even in the presence of suspended particles in the solution. The proposed method has a linear range of 0.05 to 100.0 μM toward concentrations from Reactive Orange 84. The effect of presence of different dyes and interfering ions on performance the proposed method in the dye measurement was investigated. In addition, presented method was successfully applied to RO84 detection in wastewater samples collected from two textile plant.Keywords: Electrochemical method, Dye determination, Decolorization, Ag nanoparticles
-
سابقه و هدفرنگ ها موادآلی سمی با ساختار پیچیده ای هستند، که در مراحل تولید منسوجات نظیر رنگرزی، تکمیل و چاپ استفاده می شوند و مشکلات زیست محیطی بسیاری ایجاد می کنند. رنگ راکتیو آبی 19 در حال حاضر در صنعت نساجی ایران کاربرد گسترده ای دارد. این مطالعه با هدف بررسی امکان سنجی استفاده از فرآیند سونوشیمی و TiO2 به عنوان کاتالیست در حذف رنگ راکتیو آبی 19 از محلول های آبی انجام شد.مواد و روش هااین مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی می باشد. در این مطالعه اثر متغیرهایی هم چون مقدار نانوذرات TiO2 ، pH، غلظت اولیه رنگ و مدت زمان آزمایش بر رنگ بری رنگ مذکور بررسی شد. غلظت ماده رنگ زای RB19 باقی مانده نیز با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر جذب نوری Carry 100 در طول موج 592 نانومتر تعیین شد. از روش آماری سطح پاسخ بر مبنای طراحی مرکب مرکزی (CCD) جهت ارزیابی اثر متغیرهای مستقل بر راندمان حذف و پیشگویی بهترین پاسخ استفاده شد. این مدل با آنالیز آماری ANOVA تاثیر چشمگیر متغیرها را تایید می نماید.یافته هاتصاویر سه بعدی نشان می دهد که بیشترین راندمان رنگ بری در شرایط خنثی از نظر pH به دست آمده و با افزایش غلظت رنگ، راندمان رنگ بری کاهش می یابد. در طی مدت 62 دقیقه رنگ بری به حداکثر مقدار رسیده و افزایش بیشتر مدت زمان تاثیرچندانی بر رنگ بری ندارد. تحت شرایط بهینه (غلظت رنگ g/L 08/0، زمان تماس 5/62 دقیقه، 6=pH و مقدار TiO2 g/L 63/1) درصد رنگبری فرآیند مذکور 7/94 درصد بود.
استنتاج: روش پیشنهادی به دلیل عدم استفاده مواد شیمیایی اکسنده (نظیر H2O2 یا HOCl) که معمولا باقی مانده آن ها از عوامل مخرب محیط زیست به شمار می آیند، می تواند بعنوان یک روش سبز برای رنگ بری آلاینده های رنگی مورد توجه قرار گیرد.کلید واژگان: رنگ راکتیو آبی 19, سونوشیمی, TiO2, طراحی مرکب مرکزی (CCD)Background andPurposeColors are toxic organic materials with complex structures used in textile production stages such as dyeing, finishing and printing that cause environmental problems. One of the most widely used colorant in textile is reactive blue 19 dye. This study aimed to examine the feasibility of TiO2 as catalysts and sonochemistry process for discoloration of reactive blue 19 from aqueous solutions.Materials And MethodsThe study was conducted in laboratory scale. The effect of different parameters affecting the decolorization of reactive blue 19, including the amount of TiO2 nanoparticles, pH, initial dye concentration and the time was investigated. The remaining concentration of RB19 was analyzed by UV-Vis carry 100 spectrophotometer at a wavelength of 592 nm. The response surface methodology was used based on central composite design (CCD) to evaluate the effect of independent variables on the removal efficiency and to predict the best answer. This model with ANOVA analysis confirmed the significant effect of variables.ResultsThe experiments and 3D plots showed that higher decolorization was obtained in neutral pH and decolorization efficiency was decreased with increment of initial dye concentration. The highest decolorization was achieved at 62 min and additional time was not effective on decolorization. In current study, 94.7 % discoloration was achieved in optimum conditions, namely 0.08 g/L RB19, pH=6.0, and 1.63 g/L TiO2 at 62.5 min.ConclusionThe proposed method could be considered as green method for discoloration of colorful pollutant because it does not use oxidant chemicals such as hydrogen peroxide or hypochlorite, which their residues are harmful to the environment.Keywords: reactive blue 19, sonochemistry, TiO2, central composite design -
مقدمهیکی از آلاینده های مهمی که محیط زیست بشر را مورد تهدید قرار داده اند، ترکیبات رنگی می باشند. بر این اساس تاکنون روش های متعددی برای حذف این آلاینده ها از پساب صنایع به ویژه صنعت نساجی ارائه شده اند. یکی از این روش هایی که در چند سال اخیر مورد توجه قرار گرفته اند، روش سونوالکتروشیمی به شمار می آید.روش بررسیاین مطالعه بنیادی-کاربردی است . در این کار با استفاده از روش آماری CCD اثرات متقابل چهار متغیر مهم pH محیط، غلظت محلول رنگی، مدت زمان فرآیند و پتانسیل در رنگبری از پساب ترکیب رنگی بازیک بلیو47 (BB47) مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت.یافته هابر اساس آزمایش های صورت گرفته و نتایج حاصل بدون حضور عامل اکسنده هیدروژن پراکسید، بهترین شرایط برای رنگبری در شرایط بهینه 9=pH، غلظت رنگ μM 303/3،زمان تماس min 93،پتاسیل V0/81 بدست آمد. از سوی دیگر مدل ارائه شده توسط نرم افزار با پیش بینی میزان رنگبری برابر % 92/8با آزمایش های تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت که میزان رنگبری % 92/34به صورت تجربی مدل ارائه شده توسط نرم افزار را تایید می نماید. حذف COD با توجه به شرایط بهینه مذکور توسط فرآیند ترکیبی فراصوت-الکتروشیمی %96 بوده است.نتیجه گیریCCD یک تکنیک خوب برای بررسی و مطالعه تاثیر همزمان متغیرهای مهم بر حذف رنگ BB47 مورد استفاده قرار گرفت. بر این اساس شرایط بهینه (9=pH، غلظت رنگ μM 303/3، زمان تماتس min93، پتاسیل V0/81) توسط نرم افزار تعیین گردید. درصد رنگبری پیش بینی شده توسط مدل در این شرایط%92/8 بود که پس از انجام آزمایش مقدار تجربی %92/34بدست آمد که نزدیکی پاسخ ها نشان دهنده ی مناسب بودن مدل می باشد.کلید واژگان: سونوالکتروشیمی, بازیک بلیو 47, طراحی مرکب مرکزیIntruoduction: One of the most important environmental pollutant is dye compounds. Accordingly, numerous methods have already been proposed for removing these pollutants from industrial waste especially the textile industry. One of the methods that has received a great deal of attention in recent years sono-electrochemical method.MethodsThis experimental study was conducted in a batch laboratory scale. In this approach, using the Central Composite Design (CCD) statistical method, the interactive effects of four important variables of pH, the dye solution concentration, decolorization time, and potential were analyzed and investigated.ResultsBased on the conducted experiments and the results obtained in the absence of the hydrogen peroxide oxidant agent, the best conditions for decolorization in the optimal conditions of pH=9, dye concentration=303.3 μM, contact time of 93 min, and a potential of 0.81 V corresponding to the design by the software was 92.8% which was obtained experimentally as 92.34% . Chemical Oxygen Demand (COD) removal was mention according optimized conditions by the combination of ultrasound-electrochemical process 96% in this study.ConclusionCCD was used as an effective method to measuring the concurrent effect of some important variables on BB47 dye removal. Based on the gained model. Accordingly, the optimal conditions (pH=9, dye concentration of 303/3μM, contact time of 93 min, and a potential of 0/81 V) were determined by the software. The predicted decolorization percentage by the model was 92/8% in these conditions, where it was obtained as 92/34 % after the experimental test. The closeness of these responses are indicative of appropriacy of the model.Keywords: Sonoelectrochemical, Basic blue 47, CCD (Composite Central Design)
-
نشریه شیمی کاربردی روز، پیاپی 42 (بهار 1396)، صص 125 -138در این تحقیق، حذف رنگزای بازیک زرد 28 با استفاده از روش اکسایش پیشرفته سونوالکتروشیمی در حضور نانوذرات تیتانیوم دی اکسید مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بهینه سازی شرایط تخریب رنگ از روش سطح پاسخ استفاده شده است. تاثیر عوامل مختلف نظیر مقدار ولتاژ اعمال شده، مقدار نانوذرات تیتانیوم دی اکسید، زمان فرآیند و pH محلول به صورت همزمان بر میزان تخریب رنگ مورد ارزیابی قرار گرفته اند. با کمک این روش یک مدل ریاضی به منظور پیش بینی مقدار حذف رنگ با توجه به متغیرهای مستقل یاده شده، ارایه گردید. نتایج حاصل نشان داد که متغیر زمان بیشترین تاثیر را بر راندمان رنگبری داشته است. pH، ولتاژ اعمال شده و مقدار نانوذرات تیتانیوم دی اکسید به ترتیب از جمله عوامل تاثیرگذار بعدی می باشد. در شرایط بهینه که شامل 8= pH ، زمان 119 دقیقه، مقدار ولتاژ اعمال شده V 1/1و 0.96g/L نانوذرات تیتانیوم دی اکسید می باشد. نتایج حاصل نشان داد که روش سونوالکتروشیمی در حضور نانوذرات تیتانیوم دی اکسید کارایی بهتری در حذف رنگ نسبت به روش های دیگر نظیر سونوالکتروشیمی، سونوشیمی در حضور هیدروژن پروکسید، سونوشیمی در حضور هیدروژن پروکسید و نانوذرات تیتانیوم دی اکسید و الکتروشیمی در حضور نانوذرات تیتانیوم دی اکسید دارا می باشد.کلید واژگان: تخریب رنگ, سونوالکتروشیمی, اکسایش پیشرفته, نانوذرات تیتانیوم دی اکسیدIn this work, discoloration of basic yellow 28 using sonoelectrochemical method in presence of titanium dioxide nanoparticles was investigated. The respond surface methodology (RSM) was applied for optimization of discoloration. The influence of different factors such as applied potential, amount of titanium dioxide nanoparticles, time and solution pH was evaluated on discoloration. A mathematical model was presented to prediction of discoloration with RSM. The results shown that time has highest effect on discoloration efficiency, pH, applied potential and amount of titanium dioxide nanoparticles has also effective factors. The sonoelectrochemical route in presence of TiO2 nanoparticles has better performance on discoloration comparing with other methods including sonoelectrochemistry, sonochemistry in presence of hydrogen peroxide, sonochemistry in presence of hydrogen peroxide/TiO2 nanoparticles and electrochemistry in presence of TiO2 nanoparticles at optimum condition, i.e. pH= 8.0, 1.1 V applied potential, 0.96 g/L TiO2 nanoparticles and 119 min.Keywords: Discoloration, sonoelectrochemistry, Advanced oxidation process, titanium Dioxide nanoparticle
-
هدف از این مطالعه، سنتز کوپلیمر هیدروژلی حساس به دما بر پایه ماکرومرهای N ایزوپروپیل اکریل آمید و بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی آن می باشد. در این پژوهش داده های طیف نگاری مادون قرمزFTIR)) و رزونانس مغناطیسی هسته هیدروژن H-NMR))، موفقیت آمیز بودن روش پلیمریزاسیون رادیکالی برای سنتز هیدروژل حساس به دما را تایید کردند. رفتار ژل شدن و خواص ویسکوالاستیک هیدروژل کوپلیمر با استفاده از آزمون رئولوژی مورد بررسی قرارگرفت. دمای انحلال بحرانی پایین (LCST) با استفاده از آزمون گرماسنجی افتراقی تفاضلی(DSC) برای نمونه ها 30 درجه سانتی گراد محاسبه شد. همچنین میزان تورم برای کوپلیمر هیدروژلی حساس به دمای بر پایه N ایزوپروپیل اکریل آمید، 80 درصد به دست آمد. مطالعات رئولوژی و حرارتی نشان دادند که با افزایش دمای هیدروژل تا 65 درجه سانتی گراد، تغییرات فازی پایدار ایجاد می گردد. بنابراین، چنین سیستم هیدروژلی طراحی شده با توجه به مولفه حساس به دما می تواند به عنوان کاندیدای بالقوه برای کاربرد در حسگرهای پزشکی مورد استفاده قرار بگیرد.کلید واژگان: N, ایزوپروپیل اکریل آمید, پلیمریزاسیون رادیکالی, کوپلیمر, هیدروژل حساس به دماIn this study, temperature-sensitive hydrogel copolymer based on N- isopropyl acrylamide macromolecule synthesized and characterized. The confirming successfulness of copolymer synthesis by radical polymerization method was carried out by fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and hydrogen nuclear magnetic resonance (H-NMR). The gelation behavior and viscoelastic properties of hydrogel copolymer were tested by rheology test. Lower critical solubility temperature (LCST) of samples was calculated using differential scanning calorimeter (DSC) at 30°C. Also, the rate of swelling of temperature‐sensitive hydrogel calculated 80%. Rheological studies and temperature analysis showed increasing the temperature to 60°C that it results in production of stable phases. Therefore, this hydrogel designed according to the temperature-sensitive component can be considered as a potential candidate for medical applications.Keywords: N-isopropyl acrylamide, Temperature?Sensitive Hydrogel, Copolymer, Radical polymerization
-
شرایط رنگبری از محلو ل های حاوی ماده رنگزا بازیک قرمز 13 با سیستم ترکیبی سونوالکتروشیمی با کمک نانوذرات دی اکسید تیتانیم با استفاده از رویه سطح پاسخ بهینه سازی شد. اثر عوامل مختلف موثر بر فرآیند، شامل مدت زمان اعمال فرآیند، مقدار نانوذرات دی اکسید تیتانیم، pH محلول و مقدار ولتاژ اعمالی مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج حاصل، کمترین مقدار حذف ماده رنگزا در 5=pH و بیشترین مقدار رنگبری در شرایط محیطی قلیایی ملایم (8=pH)حاصل شد. با افزایش مقدار نانوذرات دی اکسید تیتانیم تا g/l 0.68، روند رنگبری افزایشی بوده و سپس اندکی کاهش می یابد، با افزایش مقدار ولتاژ اعمالی تا V 0.85، میزان حذف رنگزا نیز با شیب ملایم به میزان 57% افزایش یافته و بعد از آن تقریبا ثابت شده است. مدت زمان فرآیند فراصوت الکتروشیمی تاثیر مستقیمی بر رنگبری داشته است. آنالیز واریانس داده ها مشخص کرد که pH عامل تاثیرگذار اصلی بوده و زمان و مقدار ولتاژ اعمالی و مقدار نانوذرات دی اکسید تیتانیم به ترتیب در رده بعدی تاثیرگذاری قرار دارند. بهترین شرایط جهت انجام فرآیند رنگبری شامل 8=pH ، زمان 91 دقیقه، ولتاژ V 0.85 و g/l 0.685 نانوذرات دی اکسید تیتانیم به دست آمد. نتایج نشان داد که روش ترکیبی فراصوت-الکتروشیمی با کمک نانوذرات دی اکسید تیتانیم قابلیت حذف رنگزا را داشته و می تواند همواره در کاهش و حذف ماده رنگزا مورد توجه قرار گیرد.کلید واژگان: ماده رنگزای بازیک قرمز, تخریب مادهرنگزا, سونوالکتروشیمی, نانوذرات دی اکسید تیتانیمThe decolorization conditions of aqueous solutions containing basic red 13 with sonoelectrochemistry system by titanium dioxide nanoparticles using central composite design was optimized. The effect of different parameters affecting on decolorization process, including time, the amount of TiO2 nanoparticles, initial pH and the applied potential was investigated. Based on the results, lowest amount of color removal at pH = 5.0 and the highest amount of decolorization in moderate alkaline environment (pH=8) has been achieved. Decolorization was increased by increment the amount of titanium dioxide nanoparticles to 0.68 g/l and then slightly decreases. By increasing the applied potential up to 0.85 V, the Decolorization increases with mild slope and then remains constant. The time of sonoelectrochemistry process has a direct effect on decolorization.The analysis of variance (ANOVA) showed that the main influencing factor was the pH and amount of TiO2 nanoparticles, the time and amount of applied potential followed in order to be effective. The optimum conditions for the degradation of dye were found to be as follows: pH= 8, time = 91 min, applied voltage = 0.85 V and nano TiO2 amount = 0.685 g/l. The present results showed that sonoelectrochemistry assisted by TiO2 nanoparticles have a good potential for dye removal from aqueous solution in the industrial application.Keywords: Basic red dye, Discoloration, Sonoelectrochemistry, TiO2 nanoparticles
-
مقدمهتاجریزی (SN) گیاه بومی شمال شرق آسیا بوده و دارای فعالیت های مختلف بیولوژیکی می باشد. در این پروژه روش سطح پاسخ (RSM) به منظور بهینه سازی شرایط استخراج ترکیب های فنولی گونه گیاهی تاجریزی مورد استفاده قرار گرفت.مواد و روش هااولین مجموعه آزمون با استفاده از حلال های مختلف به منظور انتخاب حلال مناسب برای استخراج حداکثری از گیاه انجام گرفت. آزمایش توسط طرح مرکب مرکزی (CCD) جهت بهینه سازی متغیرهای مستقل شامل درجه حرارت (70-25 درجه سانتی گراد)، زمان استخراج (240– 30 دقیقه) و نسبت حلال به گیاه (20– 10 میلی لیتر برگرم) طراحی شد. نتایج در قالب محتوای فنول کل (TP) توسط روش فولین- سیو کالتو و ظرفیت آنتی اکسیدانی (IC50) توسط روش DPPH بررسی گردید.یافته هاآزمایش های مقدماتی در سطح معناداری (P<0.05) مشخص نمودند بهترین حلال برای استخراج تاجریزی، اتانول می باشد. تطبیق داده های به دست آمده از RSM با مدل درجه دوم و سطح پاسخ سه بعدی نشان داد، نقطه بهینه استخراج برای نتایج TP ،DPPH شامل دما oC70، زمان 30 دقیقه، نسبت حلال به گیاه 20 میلی لیتر بر گرم بود. نتایج فرایند بهینه سازی برابر مقادیر 04/18 میلی گرم معادل اسید گالیک به گرم وزن خشک برای فنول کل و 9/61 میکروگرم بر میلی لیتر برای DPPH بود.نتیجه گیرینتایج حاصل از این تحقیق بیانگر کارایی مفید روش سطح پاسخ به کار رفته در بهینه سازی شرایط استخراج می باشد. این شرایط بهینه سازی شده، اجازه استخراج سریع و حداکثری از ترکیبات فنولی و آنتی اکسیدانی از تاجریزی را فراهم می کند.کلید واژگان: بهینه سازی, تاجریزی, ترکیبات فنولی, ترکیبات آنتی اکسیدانی, RSMIntroductionSolanum nigrum L. (SN) is a herbal plant indigenous to the north-east of Asia. The plant is believed to have various biological activities. In this study, the optimum conditions for the extraction of phenolic compounds from Solanum nigrum were determined using response surface methodology (RSM).Materials And MethodsExtraction was carried out using different solvents in order to determine the best solvent for the highest extraction yield. Central composite design was employed to optimise the three independent variables such as incubation temperature (2570 ºC), time (30240 min) and liquid-to-solid ratio (1020 ml/g). Total phenols (TP) was measured using Folin Ciocalteu method and IC50 scavenging activity was analyzed using DPPH method.ResultsThe preliminary experiments with pConclusionThe result of this study indicated the suitability of the response surface methodology employed in optimizing the extraction conditions. The optimized conditions showed a fast and high extraction yield of phenolic and antioxidant compounds from Solanum nigrum.Keywords: Antioxidant Activity, Optimization, RSM, Solanum nigrum, Total Phenolics
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.