شیمی کاربردی روز
سال:1395 | دوره:11 | شماره:38 |تعداد مقالات:13

رنگ های خوراکی گروهی از افزودنی ها هستند که به صورت طبیعی و یا مصنوعی تهیه می شوند. رنگ ها معمولا جهت زیبا نمودن، یک شکل کردن و پوشاندن عیوب در فراورده های غذایی به کار می روند. رنگ ها می توانند عوارضی شبیه آسم، تضعیف سیستم ایمنی یا حتی اثرات سرطان زایی داشته باشند. هدف از این مطالعه پیش تغلیظ و اندازه گیری مقادیر ناچیز رنگ مصنوعی پونسیو 4 آر در مواد خوراکی می باشد. نانو جاذب اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی ستیل تری متیل آمونیوم برومید (CTAB) در این تحقیق، به عنوان یک جاذب جدید برای استخراج و پیش تغلیظ رنگ خوراکی مورد استفاده قرار گرفت. بعد از تهیه نانو جاذب اصلاح شده، پارامترهای موثر در استخراج پونسیو 4 آر توسط نانو جاذب نظیر: pH، مقدار جاذب، زمان استخراج، نوع اسیدبازیابی کننده، اثر حجم نمونه مورد بررسی قرار گرفته است و ارقام شایستگی روش نظیر دقت، حد تشخیص، فاکتورتغلیظ و فاکتور غنی سازی با نتایج مناسب بدست آمده است. نمودار کالیبراسیون به صورت خطی در محدوده 0.2 تا 50mg.ml-1 با حد تشخیص 0.07، انحراف استاندارد نسبی %1.9 و فاکتور تغلیظ 20 برای رنگ خوراکی بدست آمد. روش ارائه شده برای تعیین رنگ خوراکی پونسیو 4 آر در سطح میکروگرم در نمونه های غذایی نظیر کمپوت گیلاس، اسمارتیز، رب گوجه فرنگی، سس کچاپ، ژله آلبالو و در نمونه های آبی نظیر آب انار، آب زرشک، آب زغال اخته، آب آلبالو و آب انگور قرمز با نتایج رضایتبخش و موفقیت آمیزی حاصل شد.

نانو کامپوزیت مغناطیسی Fe3O4@TiO2/Cu2O با ساختار هسته-پوسته به عنوان کاتالیزور در واکنش جفت شدن متقاطع کربن-اکسیژن بین انواع آریل هالید ها و فنول ها استفاده شد. کلیه واکنش ها تحت شرایط بهینه با استفاده از DMF به عنوان حلال و در دمای 140 درجه سانتی گراد و در حضور 30 میلی گرم کاتالیزور با راندمان خوب تا عالی انجام شد. با توجه به مغناطیس بودن این نانو کامپوزیت می توان آن ها را به راحتی و با استفاده از یک آهن ربای ساده از محیط واکنش جدا کرده و چندین بار دیگر (تا 4 بار) بدون کاهش چشمگیر در فعالیت کاتالیزوری مورد استفاده قرار داد.

در این تحقیق، خواص ساختاری، الکترونی و ارتعاشی فاز مکعبیBaHfO3  به روش شبه پتانسیل، در چارچوب نظریه تابعی چگالی و با دو تقریب LDA و GGA مورد بررسی قرار می گیرند. اجرای محاسبات در بسته نرم افزاری کوانتوم اسپرسو نشان می دهد که ساختار نواری  BaHfO3شامل یک گاف نواری مستقیم 3.67eV و 3.88eV در نقطهG (مرکز شبکه وارون) برای تقریب های LDA و GGA است که الکترون های ظرفیت اتم Ba در پایین ترین نوارها،O  در بالای نوار ظرفیت و اتم  Hfدر پایین نوار رسانش بیشترین نقش را دارند. همچنین از مطالعه پربندهای چگالی بار استنباط می شود که پیوند بین اتم هایBa  و O خصلت یونی و بین اتم های  Hfو O خصلت یونی-کووالانسی دارند. طیف ارتعاشیBaHfO3  نشان می دهد که تعداد نوارهای ارتعاشی در بازه (0.400-cm-1) در مقایسه با فرکانس های بالاتر بیشتر بوده و بیشترین تبهگنی های فرکانسی به نقاط G، R و M اختصاص دارند که در این حالت، مدهای با فرکانس بالا، بیشترین نقش را در رفتارهای اپتیکی بلور بازی می کنند. تقارن مکعبی ساختار سبب شده است تا دو تانسور دی الکتریک (4.482) و قطبش پذیری (22.392) ماده که پاسخ دینامیکی به میدان های خارجی اند، قطری گردند. اختلاف بارموثر بورن اتم های شرکت کننده (در ترکیب) با مقدار اسمی یونیشان، نتایج حاصل از محاسبات چگالی بار (مبنی بر خصلت یونی-کووالانسی  (BaHfO3را تائید می کند.

با انجام واکنش پلیمری شدن رادیکالی در حضور کاتچین (+)، آکریلیک اسید، تری متیلول پروپان تری متاکریلات به ترتیب به عنوان مولکول هدف، منومر عاملدار، اتصال دهنده عرضی (به نسبت 1:20:80) در حلال استونیتریل، شبکه سه بعدی پلیمرهای قالب مولکولی (MIPs) سنتز گردید. طی فرآیند استخراج، مولکول هدف جدا شده و بدین ترتیب شبکه پلیمری نانو حفره قالب دار شده تهیه شد که قادر است به صورت گزینشی ماده زیست فعال کاتچین را جذب نماید. در تحقیق حاضر، پلیمرهای قالب مولکولی، سنتز شده و با ظرفیت اتصال 304.0mg/g برای کاتچین گزارش می گردد. این پلیمر دارای ظرفیت اتصال 4.0mg/g برای مولکول کوئرستین (ساختار مشابه کاتچین) می باشد که نشان دهنده گزینش پذیری بالای پلیمر است. ارزیابی پلیمرها بر اساس آنالیز جذب-واجذب با گاز نیتروژن نشان داده است که سطح ویژه در MIPs برابر 488.4m2/g بوده در حالیکه، سطح ویژه در پلیمرهای قالب گیری نشده (NIPs) برابر 461.8m2/g می باشد. مقادیر سطح ویژه نشان می دهند که قالب گیری در پلیمر به خوبی انجام پذیرفت. ذرات پلیمر با میکروسکوپ نیروی اتمی، نیز مورد ارزیابی قرار گرفتند.

در این پژوهش یک سیستم شیف باز جدید (H2L) با استفاده از 2-هیدروکسی-1-نفتالدهید و 2 و 6-دی آمینوپیریدین سنتز و شناسایی گردید. تاثیر کاتیون های فلزی Ag+، Ba2+، Co2+، Cs+، Fe3+، K+، Mn2+، Ni2+، Pb2+، Fe2+، Cr3+، Cu2+، Mg2+، Na+، Cd2+، Al3+،Zn2+  و Hg2+ بر روی خصوصیات طیفی شیف باز (H2L) در حلال اتانول (1 میکرومولار) توسط طیف سنجی نشر فلوئورسانس و جذب مورد مطالعه قرار گرفت. هنگامی که غلظت Al3+ افزایش می یابد نشر فلوئورسانس لیگاند (H2L) به میزان قابل توجهی زیاد می گردد. این تغییر ویژه زمانی که از سایر یون های فلزی استفاده شود قابل مشاهده نیست. شیف باز (H2L) به عنوان یک حسگر شیمیایی بسیار موثر برای شناسایی یون هایAl3+  معرفی گردید.

در این پروژه اپوکسایش الفین ها با استفاده از نانوکلاستر پلی اکسو مولیبدات (NH4)12[Mo36(NO)4O108(H2O)16] در حضور اکسنده ترشری بوتیل هیدروپراکسید مورد بررسی قرار گرفت. عوامل موثر در اپوکسایش، مانند حلال، مقدار کاتالیزور و دما در اکسایش سیکلو اکتن به عنوان ترکیب نمونه بهینه سازی شدند. بازده بالای اپوکسایش، گزینش پذیری سیستم به اپوکسید و عدد گردشی بسیار بالا از مزایای قابل توجه این سیستم به شمار می روند.

بلور تری گلایسین سولفات خالص  (triglycine sulfate, TGS)و همراه با افزودنی کلریدسدیم (TGS-NaCl) در جهت <001> به روش Sankaranarayanan-Ramasamy (SR) رشد داده شد. بلورهای رشد یافته با جذب اتمی، عبوردهی نوری، طیف سنجی تبدیل فوریه فروسرخ، سونش سطح و ریزسختی سنجی مورد بررسی قرار گرفتند. بلور همراه با افزودنی عبوردهی بیشتری نسبت به نمونه خالص در تمام ناحیه طیف UV-Vis. نشان داد. همچنین مشاهده شد که افزودنی کلریدسدیم باعث افزایش سرعت رشد بلور در جهت <001> شده است.

در این تحقیق، انتقال الکترون مستقیم توسط هموگلوبین (Hb) تثبیت شده در سطح الکترود خمیرکربن اصلاح شده توسط نانولوله های کربنی چند دیواره و نانوکریستال های آهن- نیکل مورد ارزیابی قرار گرفته است. نانوکریستال های آهن- نیکل با یک روش شیمیایی ساده سنتز شده و سپس توسط روش های مختلف نظیر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و پراش اشعه ایکس (XRD) مشخصه یابی شده اند. حضور همزمان نانوکریستال های آهن- نیکل (Fe@Ni) و نانولوله های کربنی چند دیواره (MWCNT) در ساختارالکترود اصلاح شده بستر مناسبی را برای برهمکنش پایا و موثر هموگلوبین با سطح الکترود فراهم می آورد. هموگلوبین تثبیت شده در سطح الکترود خواص زیست- الکتروکاتالیزی خود را حفظ کرده و الکترود اصلاح شده عملکرد خوبی را نسبت به تشخیص و اندازه گیری هیدروژن پراکساید از خود نشان داد. رفتار الکتروشیمیایی الکترود اصلاح شده توسط تکنیک های مختلف نظیر ولتامتری چرخه ای (CV) و اسپکتروسکپی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) بررسی شد. الکترود اصلاح شده گستره خطی وسیعی را در محدوده غلظت 5.0 تا 250.0 میکرومولار برای فرایند کاهش هیدروژن پراکساید از خود نشان داده و حد تشخیص 1.43 میکرومولار برای این الکترود بدست امده است.

این مطالعه با هدف امکان سنجی استفاده از گل قرمز به عنوان جاذب در حذف رنگزای اسید قرمز 88 انجام گرفت.کارایی جاذب در حذف ماده رنگزا با بررسی تاثیر متغیرهایی مانند pH، دز جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه رنگ و سرعت اختلاط و دمای محلول بررسی و برای ارزیابی داده ها از مدلهای ایزوترمی و سنتیکی استفاده شد.نتایج نشان داد با افزایش زمان تماس از 10 دقیقه تا 75 دقیقه و دز جاذب از 1 گرم به 6 گرم در لیتر به ترتیب میزان جذب از 48% تا 99.5 % و 44% به 99.5% افزایش یافت. همچنین pH معادل 3، زمان تماس 75 دقیقه، دز جاذب 6 گرم بر لیتر، غلظت اولیه رنگ 25 میلی گرم بر لیتر و سرعت همزن 200 دور در دقیقه به عنوان شرایط بهینه تعیین شدند. نتایج مطالعه جذب بیشترین همبستگی را با مدل لانگمیر و سنتیک درجه 2 نشان داد.

یک روش آسان و موثر برای سنتز تک ظرفی مشتقات پلی هیدروکینولین در حضور نانو ذرات پرویسکایتLaMnO3  به عنوان کاتالیزور ناهمگن، با فعالیت بالا و قابل بازیافت در شرایط بدون حلال گزارش شده است. از مزایای روش ارائه شده زمان کوتاه واکنش، بازده بالای محصولات، مقدار کم کاتالیست مصرفی، آسانی روش جداسازی و بازیافت آسان کاتالیزور می باشد.

اسانس ها ترکیبات معطر فراری هستند که در گیاهان یافت می شوند. روش استخراج اسانس های گیاهی می تواند راندمان استخراج، درصد و نوع ترکیبات شیمیایی موجود در آن را تغییر دهد. در این تحقیق، اسانس حاصل از دانه های گیاه زنیان با استفاده از آب دمای زیر بحرانی استخراج و ترکیب های شیمیایی اسانس به روش GC و GC-MS تجزیه و تحلیل شدند. اثر پارامترهای مختلف بر استخراج با آب دمای زیر بحرانی مانند دما، دبی جریان آب و توزیع اندازه ذرات با کمک روش طراحی آزمایش تاگوچی بررسی شد. شرایط بهینه از آنالیز نسبت S/N به ترتیب در دمای 175 درجه سلسیوس، دبی جریان 2 میلی لیتر در دقیقه و توزیع اندازه ذرات 0.25 میلی متر به دست آمد.

کمپلکس جدید تک هسته ای از نیکل (II) (1)، سنتز و بوسیله آنالیز عنصری و روش های اسپکتروسکوپی و آنالیز کریستالوگرافی تعیین ساختار گردید. بررسی آنالیز کریستالوگرافی X-ray بیانگر این موضوع است که تک بلور در ساختار تری کلینیک متبلور شده است: (a=6.859(3) Å، b=12.275(6) Å، c=18.202(9) Å، a=97.615(9)o، b=98.336(9)o، g=105.118(9)o) قسمت نامتقارن از سلول واحد، شامل دو کمپلکس تک هسته ای از نیکل(II)  می باشد. اتم نیکل در ساختار 1 شش کئوردینه بوده و ساختار trans-[Ni(Cl)2(N)4] با چهار اتم نیتروژن می باشد که از طرف لیگند ایندازول تامین شده است و شکل کلی کمپلکس یک اکتاهدرال انحراف یافته می باشد. ساختار بلور کمپلکس 1 بوسیله پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی N-H…Cl و برهم کنش های C-H…p و p...p پایدار گشته است.

در این تحقیق، روش استخراج فاز جامد پخشی کمک شده با حلال برای جداسازی، پیش تغلیظ و اندازه گیری اسپکتروفتومتری جیوه در نمونه آب های طبیعی به کار گرفته شده است. از دیتیزون به عنوان عامل کمپلکس دهنده و معرف اسپکتروفتومتری استفاده شد. برخی از فاکتورها که بر روی کارایی و حساسیت روش استخراجی اثر می گذارند، نظیر نوع جاذب و مقدار آن، نوع و حجم حلال پخش کننده، غلظت سولفوریک اسید، دیتیزون و نمک بررسی و بهینه شدند. در شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون روش در محدوده 5 تا 250 میکروگرم بر لیتر خطی بود و حدتشخیص روش 1.5 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. فاکتور تغلیظ روش 15و انحراف استاندارد نسبی برای ده اندازه گیری تکراری جیوه با غلظت 100 میکرو گرم بر لیتر، 2.5 درصد به دست آمد. روش پیشنهادی برای تعیین جیوه در نمونه های آب طبیعی با نتایج رضایت بخشی به کار برده شد.