چکیده پژوهش حاضر در شش قسمت به منظور بررسی رابطه qspr/qsar ترکیبات مختلف با استفاده از روش های متفاوت مدلسازی خطی و غیرخطی انجام گردید. همچنین اثر روش های گوناگون انتخاب متغیر بر مدل های ایجاد شده، مورد بررسی قرار گرفت. در بخش اول، هدف، ارائه یک مدل qsar جهت پیش بینی فاکتور بزرگنمایی زیستی برخی از آلاینده های ارگانوکلره است. بدین منظور پس از محاسبه توصیف کننده های مولکولی از روش های رگرسیون خطی چندتایی (mlr) و الگوریتم ژنتیکی (ga) برای انتخاب توصیف کننده های موثر در فاکتور بزرگنمایی زیستی استفاده شد. سپس توصیف کننده های انتخابی به عنوان ورودی برای مدل های mlr و شبکه عصبی مصنوعی (ann) بکار گرفته شدند که در نتیجه مدل ga-ann با انحراف استاندارد 03/0 و 20/0 برای سری آموزشی و آزمون، انتخاب شد و در نهایت از روش آنالیز حساسیت برای تعیین اهمیت نسبی توصیف کننده ها در ann استفاده گردید. در بخش دوم، پیش بینی فاکتور بازداری برخی از مشتقات بنزن و هتروسیکل ها در کروماتوگرافی مایسلی الکتروسینتیک (mekc) با استفاده از مدل ann انجام شد، بدین منظور توصیف کننده های موثر با استفاده از روش mlr مرحله ای انتخاب شدند و پارامترهای آماری q2 و spress پس از آزمون ارزیابی تقاطعی برای مدل های mlr و ann بدست آمدند که مقایسه این نتایج، برتری مدل ann را با 57/0=q2 و 55/0=spress نشان داد. در بخش سوم، ثابت سرعت تخریب آلکنها با رادیکال oh به عنوان معیاری از طول عمر تروپسفری آنها با استفاده از روش های mlr، ann و ماشین بردار پشتیبان (svm) مورد مدل سازی قرار گرفت. همچنین انتخاب متغیر با دو روش mlr و ga انجام شد و نتایج حاصل از مدل سازی آنها مقایسه گردید که نتایج برتری مدل ga-ann را نشان می دهد. همچنین به منظور بررسی اهمیت توصیف کننده ها در ann روش توزیع نسبی مورد استفاده قرار گرفت. در بخش چهارم، مطالعه qspr پتانسیل نیمه موج اکسایش بنزواکسازین ها با روش svm انجام شد پس از انتخاب توصیف کننده های موثر به روش هیورستیک (hm) و تقسیم سری داده به دو گروه آموزشی و آزمون، چگونگی توزیع مولکول ها در فضای ساختاری آنها توسط روش آنالیز پراکندگی مورد بررسی قرار گرفت. به منظور ارزیابی بیشتر مدل از روش ارزیابی تقاطعی استفاده گردید که مقادیر920/0=q2 و 020/0=spress برای مدل mlr و 949/0=q2 و 015/0=spress برای مدل svm بدست آمد. مقایسه نتایج حاصل، برتری مدل svm را نشان می دهند. در بخش پنجم، مدل سازی اندیس بازداری آلکیل فنول ها انجام شد. بدین منظور پس از محاسبه و انتخاب توصیف کننده ها و بررسی آنالیز پراکندگی، روش های svm و mlr برای ایجاد مدل بکار رفتند. همچنین روش ارزیابی تقاطعی برای ارزیابی بیشتر مدل مورد استفاده قرار گرفت که مقادیر896/0=q2 و 680/0=spress برای مدل mlr و 893/0=q2 و 670/0=spress برای مدل svm بدست آمد. مقایسه پارامترهای آماری، برتری مدل svm را نشان داد. در بخش ششم نیز به منظور پیش بینی حلالیت آبی برخی از داروها، از ماشین بردار پشتیبان استفاده شد. برای انتخاب توصیف کننده های موثر از روش ga و mlr مرحله ای استفاده گردید و آنالیز پراکندگی داده ها بر روی آنها انجام شد. پس از انجام ارزیابی تقاطعی و مقایسه نتایج مدل svm و mlr و کارهای انجام شده قبلی، برتری مدل ga-svm به اثبات رسید. واژه های کلیدی شبکه عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان، الگوریتم ژنتیک، رگرسیون خطی چندتایی، آنالیز حساسیت، آنالیز پراکندگی مولکول ها.

استفاده از روش های کمومتریکس در شاخه های مختلف علم شیمی طی سه دهه اخیر گسترش زیادی یافته است. شیمی دانان تجزیه نیز از کمومتریکس جهت استخراج حداکثر اطلاعات مفید از داده های تجربی استفاده می نمایند. طراحی آزمایش و بهینه سازی شرایط عملکرد از مهمترین کاربرد های کمومتریکس در شیمی تجزیه محسوب می شوند. کار تحقیقاتی حاضر مربوط به بررسی سودمندی بکارگیری روش های کمومتریکس جهت طراحی آزمایش و بهینه سازی همزمان کیفیت جداسازی و زمان تجزیه در کروماتوگرافی با شویش ایزوکراتیک و گرادیانی می باشد. قسمت اول کار به بررسی تاثیر چهار فاکتور تجربی بر زمان بازداری کینولین ها در کروماتوگرافی مایع مایسلی به روش آنالیز چند متغیره می پردازد. این فاکتورها شامل غلظت سدیم دودسیل سولفات، تعداد کربن در اصلاحگر آلی، غلظت اصلاحگر آلی و ph فاز متحرک بودند. آزمایش ها جهت بررسی تاثیر فاکتورهای تجربی بر زمان بازداری کینولین ها، بر مبنای طرح مرکب مرکزی انجام شده و از روش رگرسیون خطی چندگانه برای ایجاد مدل های چند جمله ای استفاده شد. نتایج نشان دادند که از این مدل ها می توان به خوبی برای پیش بینی زمان بازداری ترکیبات استفاده کرد. روش پارتو برای مقایسه کروماتوگرام ها و پیش بینی شرایط بهینه به کار گرفته شد. در قسمت دوم کار، بهینه سازی جدا سازی کلروفنول ها با شویش گرادیانی مرحله ای مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا نوع وابستگی بین فاکتور بازداری ترکیبات و درصد اصلاحگر آلی در فاز متحرک از طریق برازش داده های تجربی در معادلات دو، سه و چهار پارامتری بدست آمد. نتایج نشان دادند که معادله چهار پارامتری توانایی خوبی برای پیش بینی زمان بازداری ایزوکراتیک این ترکیبات دارد. در نهایت یک برنامه جستجوی شبکه ای برای تعیین بهترین پروفایل شویش مرحله ای برای جداسازی این ترکیبات در یک زمان تجزیه مناسب استفاده گردید. قسمت سوم کار در ارتباط با شویش گرادیانی چند خطی برای جدا سازی فنیل تیو هیدانتوئین آمینو اسیدها بود. رابطه بین فاکتور بازداری این ترکیبات و درصد اصلاحگر آلی در فاز متحرک با استفاده از داده های بازداری ایزوکراتیک بدست آمده و زمان بازداری گرادیانی ترکیبات از حل عددی معادله اساسی شویش گرادیانی محاسبه شد. سپس با یک برنامه جستجوی شبکه ای برای پروفایل های مختلف شویش گرادیانی، کروماتوگرام مربوطه شبیه سازی گردید. زمان بازداری آخرین پیک و حداقل اختلاف زمان بازداری بین پیک های مجاور برای کلیه کروماتوگرام ها به طور همزمان با روش پارتو بررسی شدند. در قسمت چهارم کار، شویش گرادیانی چند خطی برای جدا سازی کلروفنول ها به کار گرفته شد. رابطه بین فاکتور بازداری این ترکیبات و درصد اصلاحگر آلی در فاز متحرک از بین معادلات دو، سه و چهار پارامتری انتخاب شده و زمان بازداری گرادیانی ترکیبات ازحل عددی معادله اساسی شویش گرادیانی بدست آمد. برنامه جستجوی شبکه ای برای شبیه سازی کروماتوگرام ها در پروفایل های مختلف شویش گرادیانی استفاده شده و شرایط بهینه شویش با استفاده از تابع مطلوبیت درینگر بدست آمد. در قسمت پنجم کار، رفتار بازداری گرادیانی فنیل تیو هیدانتوئین آمینو اسید ها در کروماتوگرافی با شویش گرادیانی خطی که تابعی از سه فاکتور مقدار درصد اولیه اصلاحگر آلی در فاز متحرک، زمان شویش ایزوکراتیک و زمان شویش گرادیانی می باشد با استفاده از مدل های رگرسیون خطی چندگانه و ماشین بردار پشتیبان مورد مطالعه قرار گرفت. مدل ماشین بردار پشتیبان در مقایسه با مدل رگرسیون خطی چندگانه برای پیش بینی زمان بازداری گرادیانی این ترکیبات نتایج بهتری دارد. روش پارتو برای انتخاب بهترین پروفایل شویش گرادیانی برای جداسازی این ترکیبات استفاده گردید. در قسمت ششم کار، از توصیفگر های رابطه خطی انرژی آزاد و داده های بازداری کلروفنول ها با استفاده از روشهای رگرسیون خطی چندگانه و ماشین بردار پشتیبان یک مدل عمومی بدست آمده که زمان بازداری ترکیبات را در شرایط ایزوکراتیک متفاوت محاسبه می کند. سپس با استفاده از مدل عمومی زمان بازداری گرادیانی ترکیبات از روش حل عددی معادله اساسی شویش گرادیانی بدست آمد. زمان بازداری گرادیانی ترکیبات برای پروفایل های مختلف شویش گرادیانی خطی بدست آمده و با تابع مطلوبیت درینگر کیفیت کروماتوگرام ها بررسی شده و شرایط بهینه جداسازی انتخاب گردید. قسمت هفتم کار در مورد جداسازی ترکیبات تیروئیدی بوسیله شویش گرادیانی خطی بود. فاکتورهای موثر بر جداسازی این ترکیبات شامل مقدار درصد اولیه اصلاحگر آلی در فاز متحرک، مقدار درصد انتهایی اصلاحگر آلی در فاز متحرک، زمان شویش ایزوکراتیک و زمان شویش گرادیانی بودند. بهینه سازی جداسازی شویش گرادیانی این ترکیبات با استفاده از طرح سیمپلکس فوق اصلاح شده انجام گرفته و کیفیت کروماتوگرام ها با تابع مطلوبیت درینگر بررسی شدند. برنامه سیمپلکس فوق اصلاح شده تا زمانی انجام می شود که بهبود بیشتری در تابع پاسخ کروماتوگرافی بوجود نیاید.

حلالیت آبی 145 ترکیب شبه دارو با استفاده از توصیف کننده های مولکولی مدلسازی و محاسبه شد. بدین منظور پس از محاسبه توصیف کننده ها از روش انتخاب متغیر چندگانه مرحله ای برای انتخاب بهترین توصیف کننده ها استفاده شده و شاخص اتصال حلالیت مرتبه اول، میانگین محدوده r، خصلت بازی پیوند هیدروژنی و درصد مساحت سطح آبدوست به عنوان بهترین توصیف کننده ها انتخاب شدند. این توصیف کننده ها مشخصاتی از مولکول را به رمز در می آورند که روی توزیع، آبگریزی و برهمکنش های بین مولکول های حل شونده و حلال اثر می گذارند. به منظور توسعه مدل های روابط کمی ساختار-فعالیت، روش های رگرسیون خطی چندگانه، ماشین بردار پشتیبان بر پایه حداقل مربعات و شبکه عصبی مصنوعی به کار گرفته شدند. پارامترهای آماری بدست آمده برای این سه مدل برتری مدل شبکه عصبی مصنوعی را نشان می دهد. همچنین مدلسازی سه پارامتر زیست محیطی مربوط به 28 ترکیب آلی فرار که برای ارزیابی رفتارآلوده کننده ها در خاک استفاده می شوند انجام شد. این سه پارامتر شامل زمان نیمه عمر، ثابت سرعت تخریب بدون بعد موثر و عدد پکلت موثر در دو نوع خاک می باشند. موثرترین توصیف کننده های مرتبط با هر پارامتر که با روش رگرسیون خطی چندگانه مرحله ای انتخاب شدند، به طورعمده اطلاعات مربوط به ساختار و قطبیت مولکول را به رمز در می آورند. از این توصیف-کننده ها در مدلسازی به دو روش رگرسیون خطی چندگانه و ماشین بردار پشتیبان بر پایه حداقل مربعات استفاده شد. هر دو روش پارامترهای مذکور را به خوبی پیش بینی کرده ولی ماشین بردار پشتیبان نتایج بهتری را ارائه داد.

استخراج و اندازه گیری هورمون های استروژنی استرون، 17- بتا استرادیول و دی اتیل استیل بسترول در نمونه های آبی توسط روش میکرو استخراج مایع-مایع پخشی (dllme) و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (hplc) انجام شد. به منظور بهینه سازی شرایط استخراجdllme ، اثر هفت فاکتور آزمایشی: حجم و نوع حلال استخراج کننده و پخش کننده، زمان استخراج، قدرت یونی وph نمونه بر درصد بازیابی ترکیبات آزمایشی مورد نظر بررسی گردیده و شرایط بهینه بدست آمد. تحت شرایط بهین? استخراج (0/80 میکرو لیتر حلال استخراج کننده کربن تترا کلرید، 25/1 میلی لیتر حلال پخش کننده استن، 12% وزنی- وزنی نمک nacl و 0/10ph = ) درصد بازیابی و فاکتور غنی سازی به ترتیب % 2/94-2/85 و 5/78-0/71 بدست آمدند. جداسازی و اندازه گیری استروژن ها توسط روش hplc با استفاده از فاز متحرکی شامل 0/50 درصد حجمی- حجمی حلال آلی استونیتریل، 0/2 درصد حجمی- حجمی تترا هیدروفوران و 0/48 درصد حجمی- حجمی آب دو بار تقطیر شده با آشکارساز uv در طول موج 245 نانومتر صورت گرفت. حد آشکارسازی و محدوده خطی در اندازه گیری استروژن ها ، به ترتیب، g/lµ 10/0-08/0 و g/lµ 0/500-3/0 بودند. انحراف استاندارد نسبی روش توسط پنج اندازه گیری مستقل استروژن ها در نمونه های آبی تعیین و در محدود? % 2/3-4/2 بود

آفت کش های ادیفنفوس? دیازینون و کلروپیریفوس از ترکیبات فسفره آلی بوده و به طور گسترده در کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند. مصرف گسترده این ترکیبات سبب می شود که آنها به طور پیوسته وارد آبهای محیطی شده و باعث آلودگی آنها شوند. روش میکرواستخراج مایع مایع پخشی با مایع یونی (il-dllme) برای استخراج و پیش تغلیظ این آفت کش ها از آب های محیطی استفاده شده و اندازه گیری آنها با روش rp-hplcانجام شد. مایع یونی 1-hexyl-3-methyleimidazolium hexafluorophosphate به عنوان حلال استخراج کننده استفاده شد و پارامترهای موثر بر بازیابی استخراج شامل حجم حلال استخراج? نوع و حجم حلال پخش کننده? زمان استخراج? زمان سانتریفوژ و ph نمونه بودند. تحت شرایط بهینه (حجم حلال استخراج 50 میکرولیتر? حلال پخش کننده متانول 5/0 میلی لیتر، زمان استخراج 10 دقیقه? زمان سانتریفوژ 5 دقیقه و 6ph= نمونه ( درصد بازیابی استخراج و فاکتور غنی سازی آفت کش ها به ترتیب 94 %-87 و 261-242 به دست آمدند. گستره خطی برای ادیفنفوس در محدوده 1000-1 میکروگرم بر لیتر و برای دیازینون و کلروپیریفوس در محدوده1000-5 میکروگرم بر لیتر بودند. حدآشکارسازی و ضریب همبستگی به ترتیب 30/0- 19/0 میکروگرم بر لیتر و9980/0- 9973/0 به دست آمدند. اندازه گیری ابن ترکیبات به روش hplc با فاز متحرک استونیتریل- آب با نسبت حجمی 65% استونیتریل انجام شده و شناسای آنها با دتکتور uv در طول موج nm 250 صورت گرفت.

در این پروژه، از چند روش کمومتریکس برای مدلسازی و پیش بینی فاکتور بازداری برخی از ترکیبات هسته دوست آلی روی فاز ساکن اصلاح شده با کمپلکس های آمینی مس (??) بررسی شد. روشهای رگرسیون خطی چند تایی مرحله ای برای انتخاب توصیف کننده های مرتبط با ثابت بازداری این ترکیبات بکار گرفته شد. سپس از شبکه های عصبی مصنوعی (ann) و رگرسیون خطی چند تایی (mlr) برای ساختن مدلهای غیر خطی و خطی رابطه کمی-ساختار فعالیت استفاده شد. مقایسه نتایج بدست آمده از ann با mlr نشان داد که مدل ann نتایج بهتری نسبت به mlr دارد. در بخش دوم، مدل سازی پارامتر ثابت حجم توزیع دارو انجام شد. بدین منظور پس از محاسبه توصیف کننده ها از روش انتخاب متغیر چندگانه مرحله ای برای انتخاب بهترین توصیف کننده ها استفاده شد. این توصیف کننده ها مشخصاتی از مولکول را به رمز در می آورند که روی توزیع، آبگریزی و برهمکنش های بین مولکول های حل شونده و حلال اثر می گذارند پس از محاسبه و انتخاب توصیف کننده ها و بررسی آنالیز پراکندگی، روش های ann و mlr برای ایجاد مدل بکار رفتند. همچنین روش ارزیابی تقاطعی برای ارزیابی بیشتر مدل مورد استفاده قرار گرفت که مقادیر0/72=q2 و0/07=spress برای مدل mlr و 0/82=q2 و 0/04=spress برای مدل ann بدست آمد. مقایسه پارامترهای آماری، برتری مدل ann را نشان داد و در نهایت از روش آنالیز حساسیت برای تعیین اهمیت نسبی توصیف کننده ها در ann استفاده گردید.

ترکیبات n- متیل کاربامات (nmc) از کربامیک اسید مشتق شده و برخی از مشتقات آنها به وفور در کشاورزی بعنوان حشره کش استفاده می شوند. استفاده گسترده از nmcs (کربوفوران، کارباریل و پرومکراب) در کشاورزی می تواند منجر به آلودگی آب های محیطی شود. یک روش سریع و ساده برای استخراج و پیش تغلیظ nmcs در نمونه های آبی با استفاده از میکرو استخراج مایع- مایع پخشی (dllme) و طراحی آزمایش توسعه داده شد و برای اندازه گیری آنها از hplc-uv استفاده گردید. فاکتورهایی نظیر حجم حلال استخراج کننده (کلروفرم) و حلال پخش کننده (استونیتریل)، ph و قدرت یونی نمونه های آبی، زمان استخراج، زمان و سرعت سانتریفوژ با طرح پلاکت- بارمن 4-27 ارزیابی شدند. فاکتورهای مهم با استفاده از طرح مرکب مرکزی بهینه شده و یک مدل درجه دوم بین متغیرهای مستقل و وابسته ساخته شد. شرایط بهینه استخراج روش dllme، 126 میکرولیتر کلروفرم، 5/1 میلی لیتر استونیتریل، 2 دقیقه زمان استخراج، 10 دقیقه زمان سانتریفوژ، 77/4 درصد وزنی- حجمی نمک سدیم کلرید،ph طبیعی خود نمونه و 4000 دور بر دقیقه سرعت سانتریفوژ بودند. جداسازی nmcs با استفاده از ستون c18 و فاز متحرک استونیتریل و آب (v/v 50:50) با جریان ml/min 1 در کمتر از 14 دقیقه بدست آمد. حد تشخیص، محدوده خطی، ضریب همبستگی و انحراف استاندارد نسبی dllme-hplc برای اندازه گیری nmcs در شرایط بهینه استخراج و جداسازی به ترتیب 0005/0- 0001/0 میکروگرم بر میلی لیتر، 000/1-001/0 میکروگرم بر میلی لیتر، 9999/0-9990/0 و %5/4-8/2 (6=n) بودند. این روش با موفقیت برای اندازه گیری حشره کش های nmc در نمونه های آبی بکار گرفته شد.

قسمت اول کار مربوط به سنتز نانو لوله های کربنی چند دیواره توسط تخلیه قوس الکتریکی در محلول نمکی و استفاده از آن بعنوان جاذب استخراج با فاز جامد برای پیش تغلیظ ترکیبات فنلی واندازه گیری آنها توسط hplc-uv می باشد. پارامترهای تاثیر گذار بر جذب ترکیبات فنلی شامل نوع و حجم حلال شویشی، ph محلول نمونه، سرعت جریان محلول نمونه عبور داده شده از کارتریج حاوی جاذب نانو لوله کربنی مورد بررسی قرار گرفت. تحت شرایط بهینه استخراج با نانو لوله های کربنی چند دیواره، محدوده خطی ng ml-10/100-2/0، حد آشکار سازی(3=s/n) ng ml-108/0-04/0 و انحراف استاندارد نسبی 7/5-8/1% برای ترکیبات فنلی بدست آمد. روش پیشنهادی برای استخراج و اندازه گیری 11 ترکیب فنلی در نمونه های آب آشامیدنی و رودخانه بکار برده شد. قسمت دوم کار، مربوط به استفاده از نانو لوله های کربنی چند دیواره بعنوان جاذب برای پیش تغلیظ و اندازه گیری یون نقره از نمونه های آبی توسط جذب اتمی شعله ای بود. برای پیش تغلیظ یون نقره از نمونه های آبی از عامل کمپلکس کننده 2- مرکاپتوبنزوتیازول (mbt) استفاده شد. عوامل تاثیر گذار تجربی مختلف (ph محلول نمونه، نوع حلال شویشی، سرعت جریان محلول نمونه وحلال شویشی، حجم نمونه وغلظت عامل کمپلکس کننده) بر بازیابی استخراج یون نقره از محلولهای آبی بررسی شد. تحت شرایط بهینه برای استخراج واندازه گیری یون نقره، حد آشکارسازی µg l-121/0 با انحراف استاندارد نسبی کمتر از 43/2% وهمچنین ظرفیت جذب 4/5 میکروگرم نقره بر گرم جاذب با فاکتور غنی سازی 160 بدست آمد. در نهایت نانو لوله های کربنی چند دیواره بعنوان فاز جامد برای استخراج و اندازه گیری کمی نقره در نمونه های آبی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. قسمت سوم کار، کاربرد استخراج نقطه ابری بعنوان یک مرحله پیش تغلیظ قبل از اندازه گیری مقادیر بسیار کم مس توسط دستگاه طیف سنجی جذب اتمی شعله ای می باشد. در این روش از 6-(2-نفتیل)-2و3 دی هیدرو-آز-تری آزین-3-تیون (ndtt) بعنوان عامل کمپلکس کننده و از تریتون 114-x بعنوان سورفاکتانت غیر یونی استفاده شد. تاثیر متغیرهای تجربی مانند ph، غلظت عامل کمپلکس کننده و سورفاکتانت، دما وزمان تعادل بر بازیابی استخراج نقطه ابری یون مس بررسی شد. شرایط بهینه شامل 5/8=ph، 05/0 درصد (v/v) تریتون 114-x، mol l-16-10×3 از عامل کمپلکس کنندهndtt بود. تحت شرایط بهینه، گستره خطی ng ml-1100-22/0 با ضریب همبستگی 998/0 و حد آشکارسازی ng ml-122/0 در اندازه گیری یون مس بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای تکرار 5 آزمایش در غلظت ng ml-1 50 از محلول مس به میزان 2/1 درصد بدست آمد. در نهایت روش پیشنهادی بطور موفقیت آمیز برای استخراج و اندازه گیری یون مس در نمونه آبهای محیطی بکار برده شد. قسمت چهارم کار، استفاده از مایسلهای معکوس حاصل از دکانوئیک اسید برای پیش تغلیظ سموم علف کش فنوکسی استیک اسید از نمونه های آبی به روش کواسروایی و اندازه گیری آنها توسط uv - hplc بود. اثر متغیرهای تجربی شامل مقدار دکانوئیک اسید (mg 400-20 در ml 40 حجم کل)، درصد thf (v/v %30-5/2)، مقدار ph (5/3-1)، افزایش نمک (m nacl 1/0-0) و زمان استخراج (30-2 دقیقه) بر بازیابی استخراج و فاکتور غنی سازی بررسی و بهینه سازی شد. مقادیر بازیابی استخراج فنوکسی استیک اسیدها و فاکتور غنی سازی شدیدا تحت تاثیر مقدار دکانوئیک اسید و درصد حلال thf بوده اما زمان تعادل، قدرت یونی و ph محلول تاثیر چندانی بر آنها نداشتند. مقادیر تجزیه ای روش شامل محدوده خطی( µg l-1500-1/0)، حد تشخیص (µg l-1 06/0 ) و انحراف استاندارد نسبی (4-2 %)در شرایط بهینه تعیین گردید. در نهایت، استخراج واندازه گیری فنوکسی استیک اسیدها در نمونه های مختلف آبی با استفاده از روش کوآسروایی و hplc انجام گردید. در قسمت پنجم کار یک روش ساده، سریع و ارزان برای استخراج رنگ ردامین6g با استفاده از میکرو استخراج مایع-مایع پخشی و اندازه گیری آن توسط اسپکتروفتومتر ارائه گردید. در این روش یک مخلوط مناسب از حلال استخراج کننده(کلروفرم) و پخش کننده(استون) به سرعت توسط سرنگ به داخل لو له آزمایش مخروطی شکل حاوی محلول ردامین6g تزریق شده و تشکیل یک محلول کدر(ابری) داد. بعد از سانتریفیوژ محلول ابری، فاز ته نشینی تبخیر شد و بعد از حل نمودن آن در متانل، غلظت ردامین6g توسط اسپکتروفتومتر اندازه گیری شد. تحت شرایط بهینه (حجم حلال پخش کننده(استن) ml3؛ حجم حلال استخراج کننده(کلروفرم) ?l300؛ 0/8=ph و بدون افزایش نمک)، گستره خطی ng ml-1900-5 با 9988/0 = r2، حد آشکارسازی ng ml-1 39/2 و حد اندازه گیری کمی ng ml-197/7 برای استخراج و اندازه گیری ردامین6g بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای استخراج واندازه گیری غلظتهای ng ml-150 و ng ml-1250 از ردامین6g به ترتیب 88/2 و 47/1 % به دست آمد(5=n). در نهایت استخراج و اندازه گیری ردامین6g در پساب خروجی صنایع مختلف انجام شد. در قسمت ششم کار، توسعه یک روش آماده سازی نمونه با نام میکرو استخراج مایع-مایع پخشی وارونه برای اندازه گیری دو آنتی اکسیدان فنلی سنتزی هیدروکسی آمینول بوتیله (bha) و هیدروکسی تولوئن بوتیله (bht) در نمونه های آب میوه مختلف توسط uv -hplc انجام شد. در روش معمول میکرو استخراج مایع –مایع پخشی، فاز ته نشین شده یک حلال کلره سنگین تر از آب می باشد که سازگاری مناسبی با hplc نداشته و باید تبخیر حلال کلره انجام شود. اما در روش میکرو استخراج مایع-مایع پخشی وارونه از حلالهای آلی سبکتر از آب و سازگار با hplc برای استخراج آنتی اکسیدانهای فنلی استفاده می شود. پارامترهای تاثیر گذار بر بازیابی استخراج، مانند نوع و حجم حلال استخراج کننده و پخش کننده، زمان استخراج، دما و قدرت یونی مورد بررسی قرار گرفت. تحت شرایط بهینه، محدوده خطی µg l-12500-10 برای bha و µg l-12500-2 برای bht بدست آمد. همچنین حد آشکار سازی µg l-15/2و9/0 به ترتیب برای bhaو bhtنیز بدست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای استخراج واندازه گیری غلظت µg l-1 100 از آنتی اکسیدانها برای تکرار 7 آزمایش 2/4-7/2 درصد بود. استخراج و اندازه گیری آنتی اکسیدانهای سنتزی در نمونه های مختلف آب میوه توسط استخراج مایع-مایع پخشی وارونه و hplcانجام شد.

در بخش اول این پایان نامه، چهل وهشت نمونه عسل با سه منشأ گیاهی مختلف با استفاده از داده های حاصل از طیف بینی مادون قرمز تبدیل فوریه و به کمک اصول کمومتریکس طبقه بندی شدند. برای انجام این کار، ابتدا، نمونه های عسل خشک و بلا فاصله آنالیز ft-it آنها انجام شد. سپس داده های این آنالیز، جهت بررسی بیشتر به کمک روشهای کمومتریکس استخراج شدند. برای ایجاد مدلی تمایزگذاربین نمونه های عسل، عددهای موجی مناسب با استفاده ازیک شبکه عصبی خودسازمانده با چیدمان چهارضلعی و به ابعاد 3*3 و با پنجاه چرخه آموزشی انتخاب شدند. پس از استخراج نگاشت فوقانی این شبکه، بیست و سه عدد موجی انتخاب و جهت بررسی بیشتر با روش ماتریس همبستگی مورد مطالعه قرار گرفتند. در نهایت شش عدد موجی شاخصاستخراج واز آنها به عنوان ورودی شبکه عصبی مصنوعی با انتشار در جهت مقابل استفاده شد. برای ایجاد یک مدل تمایزگذار و ارزیابی آن، ماتریس داده های نهایی که شامل درصد عبوردر شش عدد موجی شاخص برای چهل و هشت نمونه عسل می باشد، به دو دسته آموزشی و پیش بینی تفکیک شد. از دسته آموزشی برای ساخت مدل وبهینه سازی پارامترهای آن و از دسته پیش بینی برای ارزیابی مدل به دست آمده استفاده شد. بر اساس معیار نرخ صحت، شبکه ای با چیدمان چهار ضلعی و به ابعاد 7*7 و با تعداد 500 چرخه آموزشی، به عنوان شبکه بهینه انتخاب و از آن برای پیش بینی طبقه نمونه های سری آموزشی و پیش بینی استفاده شد. بر این اساس، بیش از 94 درصد نمونه های موجود در سری آموزشی و بیش از 93 درصد نمونه های موجود در سری پیش بینی به درستی به طبقه واقعی خود نسبت داده شدند. برای ارزیابی بیشتر، ماتریس آسیمگی برای دسته های آموزشی و پیش بینی محاسبه شده و معیار های به دست آمده از این ماتریس نشاندهنده توانایی بالای مدل cp-ann در ایجاد تمایز بین نمونه های عسل با سه منشأ گیاهی متفاوت می باشد. نرخ صحت برای مدل ارزیابی شده با روش ارزیابی تقاطعی با کنارگذاری یک نمونه برابر با 93/3 درصد می باشد. در بخش دوم این پایان نامه، مدل های خطی و غیر خطی برای پیش بینی پارامتر k در معادله دابینین-رادوشکویچ ایجاد شدند. سری داده ها شامل پارامتر k مربوط به 36 ترکیب آلی مختلف به دو دسته آموزشی و پیش بینی تقسیم شد. سری آموزشی با 29 مولکول برای مدلسازی و سری پیش بینی با 7 مولکول برای ارزیابی مدل های به دست آمده مورد استفاده قرار گرفتند. توصیف کننده های انتخاب شده با روش رگرسیون خطی چندگانه، شامل میانگین محتوای اطلاعات بر پایه تساوی زاویه رأسی، سومین مولفه اندیس whim وزن دار شده با جرم اتمی، شاخص r وزن دار شده با حجم اتمی واندروالس وکس رباراتمی با مساحت سطح جزئی باردار شده مثبتمی باشند. این توصیف کننده ها به منظور مدلسازی خطی و غیر خطی توسط روش های رگرسیون خطی چندگانه(mlr) و شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (mlp)به کار گرفته شدند. مقدار متوسط مربع خطای پیش بینی برای سری های آموزشی و پیش بینی محاسبه شد که در مدل mlr به ترتیب برابر است با 9.64e-10و 7.14e-10 در حالی که برای مدل mlp به ترتیب برابر با4.39e-10 و 4.64e-10 می باشند.این نتایج و سایر آزمون های آماری دیگر نشان دهنده ی برتری مدل mlp نسبت بهmlr در پیش بینی پارامتر k در معادله دابینین-رادوشکویچ می باشد.

تعیین همزمان آمینواسیدها و کربوکسیلیک اسیدهای مختلف و همچنین بررسی تغییرات نسبت بین آن ها اهمیت زیادی در تشخیص بیماری های متابولیک ارثی نظیر فنیل کتونوریا، بیماری ادراری شربت افرا، متیل مالونیک اسیدمیا یا ایزووالریک اسیدمیا دارد. اندازه گیری این ترکیبات با استفاده از کروماتوگرافی گازی و تشخیص آن ها می تواند بر مبنای شاخص بازداری آن ها صورت پذیرد. نظر به اهمیت شاخص بازداری و مشخص نبودن آن برای کلیه اسیدهای آلی از راهکار نظری ارتباط کمی ساختار-بازداری (qsrr) برای پیش بینی آن می توان استفاده کرد. سری داده های انتخاب شده بدین منظور شاخص بازداری 282 آمینواسید نظیر آلانین، لوسین، سرین و کربوکسیلیک اسیدهایی نظیر مالیک اسید، آدیپیک اسید، والریک اسید بر روی ستون های db-5 و db-17 می باشد. توصیف کننده هایی که برای کدگذاری ساختار مولکولی سری داده استفاده شدند با استفاده از نرم افزار دراگون محاسبه شده و از ژنتیک الگوریتم (ga) برای انتخاب توصیف کننده های مهم استفاده گردید. سپس از رگرسیون خطی چندگانه (mlr) برای ایجاد مدل های خطی و ماشین بردار پشتیبان (svm) و شبکه عصبی مصنوعی (ann) برای ایجاد مدل های غیرخطی qsrr استفاده شدند. نتایج بدست آمده با استفاده از این تکنیک ها نشان دادند که مدل های ga-ann خیلی بهتر از مدل های دیگر می باشند. متوسط قدرمطلق خطای نسبی (arae) مدل های فوق برای سری های آموزشی، ارزیابی داخلی و ارزیابی خارجی به ترتیب 038/0، 039/0 و 079/0 برای ستون db-5 و 043/0، 052/0 و 045/0 برای ستون db-17 بودند. قدرت پیش بینی و اعتبار مدل های ساخته شده از طریق روش ارزیابی تقاطعی سنجیده شد. نتایج نشان دادند مقدار q2 برای ستون های db-5 و db-17 به ترتیب برابر با 943/0 و 941/0 بوده که مبین مناسب بودن مدل های بدست آمده می باشند.

آبامکتین آفت کشی است که برای دفع آفت های محصولات کشاورزی به کار برده می شود. کاربرد این آفـت کش به علت امـکان آلوده کردن منـابع آبـی خطرنــاک بوده و کنتـرل مـداوم آن درنمـونه های آبی ضروری می باشد. استخراج و اندازه گیری آبامکتین از نمونه های آبی توسط روش میکرو استخراج مایع-مایع پخشی (dllme) و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (hplc) انجام شد. به منظور بهینه سازی شرایط استخراج dllme، اثر هفت فاکتور آزمایشی: نوع و حجم حلال استخراج کننده و پخش کننده، ph محلول نمونه، افزایش نمک و زمان استخراج بر درصد بازیابی آبامکتین بررسی گردیده و شرایط بهینه بدست آمد. تحت شرایط بهین? استخراج (حلال استخراج کننده: 0/75 میکرو لیتر کربن تترا کلرید، حلال پخش کننده: 0/2 میلی لیتر استن، 5/5ph = و بدون افزایش نمک)، درصد بازیابی و فاکتور غنی سازی به ترتیـب %2/74 و 5/ 148بدسـت آمـدند. جداسازی و اندازه گیری آبامکتین توسط hplc با اسـتفاده از فاز متحرکی آبی- آلی شامل 0/90 درصد حجمی- حجمی حلال متانول با آشکارسـاز uv در طول موج 245 نانومتر صـورت گرفـت. حـد آشـکارسـازی، محـدوده خـطی و انـحراف اسـتاندارد نسبی روش استـخراج و انـدازه گیـری آبامکتین به ترتیـب، µg l-1 0.05 و µg l-1 600.00-0.15 و % 9/2 بـودند. کـاربرد این روش نیز با اندازه گـیری آبامکـتین در نمونه های آبی محیـطی شـامـل آب رودخـانه، آب چاه وآب شهر مورد بررسی قرار گرفته و مقادیر بازیابی نسبی آبامکتین در این نمونه ها در سطوح غلظت اضافه شده 100 و 200µg l-1، بـترتیب در محـدوده 2/95-%2/88 و 4/97-%5/92 بود.

هدف از کار حاضر بررسی نوع و میزان ترکیبات آلی فرار در رودخانه بابلرود بابلسر است. شناسایی این ترکیبات در نمونه های آبی با استفاده از روش استخراج فضای فوقانی ایستا – کروماتوگرافی گازی- طیف سنج جرمی (shs-gc-ms) انجام شد. یک طراحی آزمایش فاکتوریل برای بررسی و بهینه کردن فاکتور های موثر بر استخراج فضای فوقانی ایستا بکار برده شد. فاکتور های بررسی شده شامل: دما ?c88 -40، درصد نمک افزوده (w/w) %29-1، زمان استخراج min15-5 و سرعت چرخش همزن rpm 650-250 می باشند. سطوح بهینه بدست آمده برای فاکتور های فوق شامل: دما ?c88، نمک (w/w) %29، زمان استخراج min 10 و سرعت چرخش همزن rpm 650 می باشد. سپس روش shs-gc-ms در شرایط بهینه، برای بررسی وجود ترکیبات آلی فرار در نمونه های آبی رودخانه بابلرود، بکار برده شد. نتایج بدست آمده حضور برخی ترکیبات آلی فرار مانند: بنزن، تولوئن، اتیل بنزن، زایلن، نفتالن، فنیل پروپان، 1- متیل ایندان، 1،2،3- تری اتیل بنزن، 1- متیل نفتالن و ... را در رودخانه بابلرود نشان می دهند. در شرایط کاری بهینه ارقام شایستگی روش شامل: r2، تکرار پذیری، حد تشخیص و محدوده خطی تعیین شدند که نشان دهنده مناسب بودن روش فوق می باشند.

اندازه گیری هم زمان داروها یکی از مهمترین کاربردهای شیمی تجزیه است.برای این منظور روش های مختلفی در فرم دارویی و پلاسما مطرح شده است که هریک مزایا و معایب خود را دارد.در این تحقیق از سه روش ft-ir،uv-visوhplc برای اندازه گیری همزمان دو داروی کو-آموکسی کلاو و مترونیدازول استفاده شد.همچنین روش hplc برای اندازه گیری داروها در پلاسما به کار گرفته شد و در نهایت نتایج سه روش با هم مقایسه گردید.استفاده از ft-ir به دلیل سریع بودن روش و سهولت کار به عنوان یک روش مطلوب معرفی گردید.در روش uv-vis به دلیل همپوشانی طیف ها و برای از بین بردن این تداخل،از روش حداقل مربعات جرئی (pls) در طیف گیری ناحیه (nm400- 200 ) استفاده شد.مقادیر r2 برای اجزای داروها ( met,clv,amx ) به ترتیب برابر با 999/0 ، 941/0 و 993/0 به دست آمد. درروشhplc برای اندازه گیری داروها در پلاسما ، به علت همپوشانی طیفی داروها امکان تشخیص همزمان برای دو دارو فراهم نبود که برای این منظور روشهای پیشرفته تر کمومتریکس پیشنهاد میگردد

در قسمت اول، بهینه سازی جداسازی فلاونوییدها با کروماتوگرافی مایع فاز معکوس با استفاده از طرح آزمایشی مرکب مرکزی چرخش پذیر و متعامد مورد بررسی قرار گرفت. اثر پنج متغیر آزمایشی درصد حجمی متانول، تترا هیدرو فوران و فسفریک اسید در فاز متحرک، مقدار جریان و دما بر جداسازی فلاونوییدها بررسی شدند. تابع مطلوبیت درینگر جهت بدست آوردن تفکیک و زمان آنالیز مطلوب مورد استفاده قرار گرفته و از روش رگرسیون رویه پاسخ برای ایجاد مدل آماری نیز استفاده شد. نتایج نشان دادند که شرایط بهینه جداسازی، با فاز متحرک حاوی 1/45% حجمی متانول، 0/54% حجمی آب، 5/0% حجمی تتراهیدروفوران و 4/0% حجمی فسفریک اسید، مقدار جریان فاز متحرک 1ml/min و دمای °c30بود. در قسمت دوم کار، بهینه سازی شرایط استخراج فلاونوییدها از گیاه چای علفی با استفاده از فاز جامد انجام شد. نتایج نشان دادند که بیشترین بازیابی استخراج، با حل کردن فلاونوییدها در محلول آبی با0/2 = ph ، استفاده از 5 درصد حجمی متانول در آب در مرحله شستشو و 4 میلی لیتر متانول در مرحله شویش بدست آمد. از بین فلاونوییدهای مورد مطالعه لوتئولین، کامفرول و آپیژنین در چای علفی شناسایی شدند. اندازه گیری فلاونوییدهای شناسایی شده با روش افزایش استاندارد و hplc انجام شد. مقدار لوتئولین، کامفرول و آپیژنین به ترتیب 00/3، 00/3 و 60/3 میلی گرم به ازای هر یک کیلوگرم از گیاه خشک بدست آمدند. حد تشخیص، محدوده خطی و درصد انحراف استاندارد نسبی فلاونوییدها به ترتیب در محدودهmg/l 08/0-05/0، mg/l 00/70- 15/0 و 50/3-50/2 درصد بودند. در قسمت سوم کار بهینه سازی شرایط استخراج فلاونوییدها از گیاه مرزه سهندی انجام شد. بیشترین بازیابی استخراج فاز جامد با حل کردن فلاونوییدها در محلول آبی با0/2 = ph ، استفاده از 5 درصد حجمی متانول در آب در مرحله شستشو و 4 میلی لیتر متانول در مرحله شویش بدست آمد. از بین فلاونوییدهای مورد مطالعه کوئرستین، لوتئولین و آپیژنین در مرزه سهندی شناسایی شدند. مقدار کوئرستین، لوتئولین و آپیژنین به ترتیب 20/10، 21/19 و 50/48 میلی گرم به ازای هر یک کیلوگرم از گیاه خشک با روش افزایش استاندارد و hplc بدست آمد. حد تشخیص، محدوده خطی و درصد انحراف استاندارد نسبی این ترکیبات به ترتیب در محدوده mg/l 08/0- 05/0، mg/l 00/60- 15/0 و 50/3- 20/2 درصد بودند. در قسمت چهارم کار، بهینه سازی شرایط استخراج کوئرستین و کامفرول از گیاه گشنیز مورد مطالعه قرار گرفت. مقدار کوئرستین و کامفرول به ترتیب 10/23 و 10/10 میلی گرم به ازای هر کیلوگرم از گیاه خشک با روش افزایش استاندارد و hplc بدست آمد. حد تشخیص، محدوده خطی و درصد انحراف استاندارد نسبی این ترکیبات به ترتیب در محدوده mg/l 19/0- 18/0، mg/l 00/48- 54/0 و 00/4- 00/3 درصد بودند.

امروزه به دلیل عوارض جانبی داروهای شیمیایی، تقاضا در زمینه داروهای گیاهی افزایش یافته است. gc-ms یکی از قویترین تکنیک ها در آنالیز اسانس های استخراج شده از گیاهان است. هنگام استفاده از این تکنیک به دلیل حضور انحرافات خط زمینه و احتمال همپوشانی پیک ها، شناسایی صحیح ترکیبات تشکیل دهنده اسانس ها امکانپذیر نمی باشد. در حال حاضر، با به کارگیری روش های تفکیک کمومتریکس امکان شناسایی و تشخیص دقیق ترکیبات موجود در اسانس گیاه و مقدار مربوط به هر ترکیب وجود دارد. دراین مطالعه، اجزای تشکیل دهنده اسانس گیاه شوید حاصل از سه تکنیک استخراج شامل تقطیر با آب، تقطیر با بخار آب و تقطیر با انرژی مایکروویو با تلفیق روش های gc-msوتفکیک منحنی چند متغیره - حداقل مربعات متناوب استخراج و نتایج حاصل مقایسه شده اند. در مرحله اول آنالیز اسانس حاصل از روش استخراج تقطیر با آب، تقطیر با بخارآب و تقطیر با مایکروویوو با دستگاه gc-ms وبدون به کارگیری تکنیک تفکیک کمومتریکس به ترتیب سی وسه، پنجاه وشش وهجده گونه شناسایی شدند که پس از به کارگیری روش تفکیک منحنی این تعداد به شصت و چهار، شصت و هشت وپنجاه و پنج گونه افزایش یافت. با توجه به مقایسه نتایج به دست آمده از روش های مختلف استخراج مشاهده شد که تکنیک تقطیر با آب برای استخراج ترکیباتthymol،germacrene d ، dill apiole، 3-octadecyne و phytol، مناسب است.روش تقطیر با بخار برای استخراج ترکیبات ?-pinene،o-cymene ، ?-phellandrene و3,6-dimethyl-2,3,3a,4,5,7a-hexahydrobenzofuran نسبت به دو روش دیگر موفق تر است علاوه بر این بیشترین مقدار ?-phellandrene با روش تقطیر با انرژی مایکروویواستخراج می گردد و این روش برای استخراج ?-phellandrene مناسب تر از دو تکنیک دیگر می باشد.

استخراج و اندازه گیری فنولیک اسیدهای وانیلیک، کافئیک، پاراکوماریک و فرولیک در سبوس برنج شمال ایران توسط هیدرولیز قلیایی، استخراج با فاز جامد (spe) و روش کروماتوگرافی مایع مایسلی (mlc )، انجام شد. به منظور دست یابی به حداکثر بازیابی فنولیک اسیدها از سبوس برنج، پارامترهای هیدرولیز قلیایی نظیر غلظت و حجم سود، زمان و دمای هیدرولیز بهینه شدند. به منظور حذف مزاحمت های موجود در سبوس برنج و پیش تغلیظ فنولیک اسیدها از روشspe با کارتریج 18cاستفاده شد. بازیابی فنولیک اسیدها از2 گرم سبوس برنج تحت شرایط بهینه ی استخراج (60 میلی لیتر سود 3 مولار در 25 درجه سانتی گراد و مدت زمان 4 ساعت) بیش از 90% بود. آزمایش های لازم جهت مدل-سازی زمان بازداری فنولیک اسیدها به منظور تعیین شرایط بهینه ی جداسازی و اندازه گیری آن ها با mlc، توسط طرح مرکب مرکزی(ccd) طراحی و انجام شدند. مدل سازی به روش رگرسیون خطی چندگانه mlr)) صورت گرفت.برای بهینه سازی شرایط کروماتوگرافی، اثر سه فاکتور آزمایشیغلظت سدیم دودسیل سولفات، درصد حجمی 1-پروپانول و استیک اسید در فاز متحرک، بر زمان های بازداری فنولیک اسیدها بررسی گردید. جهت یافتن سازگاری مناسب بین تفکیک پیک ها و زمان بازداری آخرین پیک در نمونه ی سبوس برنج از روش بهینگی پارتو استفاده شد. زمان بازداری وانیلیک، کافئیک، پاراکوماریک و فرولیک اسید، تحت شرایط بهینه (20 میلی مولار سدیم دودسیل سولفات، 2% حجمی-حجمی 1-پروپانول و 5% حجمی-حجمی استیک اسید در فاز متحرک) به ترتیب، 0/7، 8/7، 1/12 و 1/14دقیقه بود. تحت این شرایط پیک های گونه های آزمایشی به خوبی از پیک ترکیبات های مزاحم موجود در نمونه جدا شدند. حد آشکارسازی، محدوده ی خطی وانحراف استاندارد نسبی روش در اندازه گیری فنولیک اسیدها،به ترتیب،ppm048/0-042/0، ppm 0/50- 4/0 و 4-1% بود. مقدار وانیلیک، کافئیک، پاراکوماریک و فرولیک اسید در نمونه سبوس برنج به ترتیب برابر با 06/0±44/9، 08/0±45/9، 08/0±95/102 و 04/0±81/45 میلی گرم بر کیلوگرم خشک بدست آمد.

در این پروژه سعی شده که نوع و میزان ترکیبات تشکیل دهنده اسانس موجود در دو گیاه مرزه (satureja hortensis) و چوچاخ (eryngium caucasicum) با روش gc/msشناسایی شود، و سپس با استفاده از روش تفکیک منحنی چند متغیره (mcr) پیک های همپوشانی شده مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته تا اجزای بیشتری مورد شناسایی قرار گیرند. هدف از انجام این پروژه بررسی نوع و میزان ترکیبات تشکیل دهنده اسانس بدست آمده از دو روش تقطیر با آب(hydrodistillation ) و روش تقطیر با کمک ریزموج (microwave assisted hydrodistillation) برای دو گیاه مرزه و چوچاخ با استفاده از تکنیک gc/ms؛ و استفاده از روش تفکیک منحنی چند متغیره (mcr) به منظور بررسی پیک های همپوشانی شده در طیف های بدست آمده و تفکیک آن ها از یکدیگر بوده است. در مجموع 119 ترکیب با درصد نسبی بالاتر از 01/0 برای عصاره چوچاخ استخراجی به روش تقطیر با آب و 135 ترکیب برای عصاره چوچاخ استخراجی به روش میکروویو؛ و 39 ترکیب برای عصاره مرزه استخراجی به روش تقطیر با آب و 53 ترکیب برای عصاره مرزه استخراجی به روش میکروویو، با استفاده از تلفیق gc-ms با روش های کمومتریکس شناسایی و تعیین کمی شدند. که به ترتیب42، 63، 24 و 34 ترکیب با استفاده از جستجوی کتابخانه ای در داده های موجود در کتابخانه دستگاه شناسایی شده بودند که در مورد بعضی آن ها به دلیل نوفه خط زمینه، پیک های همپوشانی شده و مخفی شده نتایج جستجو اشتباه بوده است.

چکیده استخراج و اندازه گیری فنولیک اسیدهای وانیلیک، کافئیک، پاراکوماریک و فرولیک از عسل چندگیاه توسط استخراج فاز جامد (spe) با کارتریج c18 و روش کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (hplc) انجام شد. بهینه سازی شرایط spe و جداسازی با hplc، با استفاده از طرح مرکب مرکزی (ccd) انجام شد. به منظور دست یابی به حداکثر بازیابی فنولیک اسیدها از عسل، پنج فاکتور آزمایشی: ph محلول نمونه، حجم و ph مایع شستشو، نوع و حجم حلال شویشی بررسی گردیدند. برای انتخاب نوع حلال شویشی مناسب، حلال های مختلف نظیر: استونیتریل، متانول، تترا هیدرو فوران، اتیل استات، دی اتیل اتر و استن بررسی و متانول به عنوان حلال شویشی مناسب انتخاب گردید. بررسی اثر چهار فاکتور آزمایشی دیگر بر بازیابی فنولیک اسیدها با طرح فاکتوریل کسری دو سطحی انجام شد. آزمایش های لازم برای مدل سازی مجموع درصد بازیابی فنولیک اسیدها به منظور تعیین شرایط بهینه ی استخراج ، توسط ccd طراحی و انجام شدند. مدل سازی به روش رگرسیون خطی چندگانه (mlr) صورت گرفت. بازیابی فنولیک اسیدها از عسل تحت شرایط بهینه ی استخراج (0/2ph = برای محلول نمونه، 5 میلی لیتر از محلول آبی با 0/2ph = به عنوان مایع شستشو و چهار میلی لیتر متانول به عنوان حلال شویشی) بیش از 75% بود. بیشترین ظرفیت کارتریج برای جذب گونه های آزمایشی و حجم گذرشکست با بکارگیری کارتریج c18 به عنوان جاذب، تعیین شده که به ترتیب در محدوده ی gµ 700-300 و ml250-100 بودند. به منظور بهینه سازی شرایط جداسازی، اثر سه فاکتور آزمایشی: درصد حجمی متانول، تترا هیدرو فوران و استیک اسید در فاز متحرک، بر زمان بازداری فنولیک اسیدها بررسی گردید. آزمایش های لازم جهت مدل سازی زمان بازداری فنولیک اسیدها به منظور تعیین شرایط بهینه ی جداسازی، توسط ccd طراحی و انجام شدند. مدل سازی به روش mlr صورت گرفت. جهت یافتن سازگاری مناسب بین تفکیک پیک ها و زمان بازداری آخرین پیک در نمونه عسل، از روش بهینه ای پارتو استفاده شد. زمان بازداری وانیلیک، کافئیک، پاراکوماریک و فرولیک اسید تحت شرایط بهینه (3/78% حجمی آب، 19% حجمی متانول، 6/1% حجمی تترا هیدرو فوران، 1/1% حجمی استیک اسید در فاز متحرک) به ترتیب، 43/13، 08/16، 60/28 و 27/31 دقیقه بود. تحت این شرایط پیک های گونه های آزمایشی به خوبی از پیک ترکیبات مزاحم موجود در نمونه جدا شدند. حد آشکارسازی، محدوده ی خطی و انحراف استاندارد نسبی روش در اندازه گیری فنولیک اسیدها به ترتیب ppm 06/0-04/0، ppm 100-12/0 و 6-1% بود. مقدار وانیلیک و پاراکوماریک اسید در نمونه ی عسل چندگیاه به ترتیب 14/0±32/3 و 11/0±15/2 میلی گرم بر کیلوگرم بدست آمد.

به کمک روش های کمومتریکس مطالعه اثر عوامل موثر بر بازیابی میکرواستخراج مایع- مایع پخشی به-کمک الکل ترکیبات آلی و آلاینده های محیطی و بهینه سازی سطح آن ها توسط hplc انجام شد. ترکیبات مورد مطالعه پنتاکلروفنول، بیس فنول a، هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای و سلکوکسیب بودند. نوع و حجم حلال های استخراج کننده و پخش کننده، درصد نمک در محلول نمونه، مدت زمان استخراج، سرعت به هم زدن محلول نمونه و ph محلول، عوامل موثر بر بازیابی استخراج ترکیبات مورد مطالعه بودند که توسط روش های مختلف کمومتریکس بررسی و بهینه شدند. استخراج، جداسازی و اندازه گیری ترکیبات آلی و آلاینده های محیطی در چهار قسمت مورد بررسی قرار گرفت. در قسمت اول، بهینه سازی میکرواستخراج مایع- مایع پخشی به کمک الکل پنتاکلروفنول با استفاده از طرح آزمایشی پلکت- برمن و طرح مرکب مرکزی مرکز وجوه پر و اندازه گیری با کروماتوگرافی مایع فاز معکوس مورد بررسی قرار گرفت. تحت شرایط بهینه مقادیر بازیابی استخراج، فاکتور غنی سازی، حد آشکارسازی و گستره خطی به ترتیب 7/92%، 242،µg l-1 04/0 و µg l-1 100- 1/0 به دست آمده و تکرارپذیری روش بر اساس پنج بار استخراج و اندازه گیری 2/4 درصد بود. این روش برای استخراج و اندازه-گیری پنتاکلروفنول در نمونه های حقیقی آب سطحی، آب شازده رودخانه بابلسر و آب دریاچه خزر به کمک hplc/uv استفاده گردید که در این نمونه ها پنتاکلروفنول آشکارسازی نشد. در قسمت دوم، میکرواستخراج مایع- مایع پخشی به کمک الکل به منظور استخراج و اندازه گیری بیس فنول a در نمونه های آبی با استفاده از طرح فاکتوریل کامل و طرح مرکب مرکزی مرکز وجوه پر و اندازه-گیری با کروماتوگرافی مایع فاز معکوس در نمونه های آبی مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر بازیابی استخراج، فاکتور غنی سازی، حد آشکارسازی و گستره خطی به ترتیب 0/89 %، 65، µg l-1 1/0، µg l-1 100-1 به دست آمده و تکرارپذیری روش بر اساس پنج بار استخراج و اندازه گیری 0/7 درصد بود. این روش برای اندازه گیری بیس فنول a در نمونه های حقیقی آب رودخانه بابلرود، آب شازده رودخانه بابلسر و آب چاه شهرک صنعتی بابلکنار با استفاده ازhplc/uv استفاده شد. نتایج حاصل موید عدم آشکارسازی بیس فنول a در نمونه های مذکور می باشد. در قسمت سوم، بهینه سازی شرایط استخراج پنج هیدروکربن آروماتیک چند حلقه ای (نفتالن، آنتراسن، فنانترن، فلورانتن و پیرن) با استفاده از طرح فاکتوریل کامل و طرح مرکب مرکزی مرکز وجوه پر و اندازه گیری با کروماتوگرافی مایع فاز معکوس در نمونه های آبی مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر فاکتور غنی سازی، حد آشکارسازی، گستره خطی برای این هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای به ترتیب در محدوده 325-310، µg l-1 8/0-002/0 و µg l-1 800-01/0 به دست آمدند و تکرارپذیری روش بر اساس پنج بار استخراج و اندازه گیری در محدوده 0/7-7/1% درصد بود. اندازه گیری هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای مورد نظر در نمونه های آب چاه شهرک صنعتی بابلکنار، آب دریاچه خزر و آب آشامیدنی بابلسر با این روش انجام شد. تنها نفتالن در نمونه های آب آشکارسازی شد و مقادیر آن در آب چاه شهرک صنعتی بابلکنار، آب دریاچه خزر و آب آشامیدنی بابلسر به ترتیب µg l-1 4/2, 2/3 و 2/2 بود. ‍ در قسمت چهارم بهینه سازی استخراج سلکوکسیب با استفاده از طرح های آزمایشی پلکت- برمن و باکس- بنکن و اندازه گیری با hplc/uv مورد بررسی قرار گرفت. حد آشکارسازی، محدوده خطی و تکرارپذیری روش بر اساس سه بار استخراج و اندازه گیری سلکوکسیب به ترتیب µg l-1 1/0، µg l-1 100- 0/1 و 3/4 درصد بودند. این روش به طور موفقیت آمیز برای اندازه گیری سلکوکسیب در نمونه ی پلاسما با روش افزایش استاندارد و به کمکhplc/uv به کار گرفته شده و مقدار آن µg l-1 259 به دست آمد.

روابط کمی ساختارـفعالیت یا ویژگی (qsar/qspr) یکی از فنون نویدبخش در زمینه روش های مجازی به منظور پیش بینی ویژگی های شیمیایی است. این روش ها، با استفاده از توصیف کننده هایی که از ساختار مولکولی منتج می شوند، به جستجوی الگویی در داده ها می پردازند تا فعالیت یا ویژگی مواد شیمیایی جدیدی را که ویژگی‏های مولکولی مشابهی دارند، پیش بینی کنند. در بخش اول این پروژه، از روش qspr، جهت پیش بینی پتانسیل اکسایش ـ کاهش 42 آنتی اکسیدان فنولی استفاده شد. به منظور انتخاب مهم ترین توصیف کننده ها از روش رگرسیون خطی چندگانه مرحله ای استفاده گردید. سپس، روش رگرسیون خطی چندگانه (mlr) و شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (mlp nn) جهت ساخت مدل های qspr خطی و غیرخطی به کار گرفته شد. مقایسه نتایج آماری این دو مدل نشان داد که مدل mlp nn در پیش بینی پتانسیل اکسایش ـ کاهش آنتی اکسیدان های فنولی از اعتبار بیشتری برخوردار است. بعلاوه، بررسی توصیف کننده های موجود در مدل های qspr نشان داد که خصوصیات الکترونی مشتقات فنولی، نقش مهمی در ویژگی های آنتی اکسیدانی آن ها دارد. در بخش دوم این پروژه، مدل های qspr بر پایه روش های mlr، mlp nn و رگرسیون بردار پشتیبان (svr)، جهت پیش بینی نیمه عمر پالایشی 62 مولکول بای فنیل چندکلره در ماهی قزل آلای رنگین کمان ساخته شد. در این بخش از پروژه، از الگوریتم ژنتیک به عنوان روش انتخاب متغیر استفاده شد. مقادیر عددی بزرگ و و مقدار کم rmse، برتری مدل mlp nn و همچنین وابستگی غیرخطی ویژگی های ساختاری مولکولی به نیمه عمر پالایشی بای فنیل های چندکلره را تأیید می کند. تجزیه و تحلیل توصیف کننده های موجود در مدل ها حاکی از این است که ویژگی های ساختاری 2 بعدی مولکول، تراکم و الکترونگاتیویته از عوامل اصلی در تعیین نیمه عمر پالایشی ترکیبات بای فنیل های چندکلره می باشد

مطالعه رابطه کمی ساختار- فعالیت (qsar) بر روی فعالیت ضد رادیکالی 96 ترکیب از آنتی اکسیدان ها به منظور پیش بینی توان آنتی اکسیدانی آن ها انجام شد. به منظور انتخاب مهم ترین توصیف کننده ها از روش رگرسیون خطی چند گانه مرحله ای استفاده شد. مهم ترین توصیف کننده های انتخاب شده 5 توصیف کننده مولکولی بودند که نشانگر ویژگی های دوبعدی و سه بعدی ساختار مولکول بوده و برای مدلسازی آن ها از رگرسیون خطی چندگانه (mlr) و شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (mlp nn) استفاده شد. نتایج حاصل نشان می دهند مدل mlp nn دارای آماره های r2= 0/968 وq2 = 0/898 است درحالیکه در مدل mlr این آماره ها مقادیر r2= 0/902 وq2= 0/862 هستند. مقایسه نتایج آماری این دو مدل نشان داد که مدل mlp nn در پیش بینی فعالیت آنتی اکسیدانی ترکیبات موجود از اعتبار بیشتری برخوردار است که نشان دهنده برتری مدل شبکه عصبی بر مدل خطی است. آزمون دامنه کاربرد مدل که کارایی روش را برای پیش بینی ترکیبات جدید نشان می دهد نیز نتایج خوبی را ارائه داد. در خاتمه از طیف های 13cnmr، 1hnmr و ir به عنوان توصیف کننده در ساخت مدل qsar استفاده شد که نتایج بدست آمده نشان دهنده موفقیت نسبی مدل های مذکور می باشند.

نیکوتینیک اسید (نیاسین) یکی از ویتامین های محلول در آب و از گروه ویتامین هایb–کمپلکس بوده وکمبود این ویتامین در بدن سبب بروزبیماری پلاگر میگردد. افزایش غلظت این ماده در خون باعث خشک شدن قرنیه چشم و همینطور افزایش اسید اوریک در خون می شود لذا کنترل غلظت آن در خون ضروری به نظر می رسد.استخراج و اندازه گیری نیکوتینیک اسید از پلاسمای خون توسط روش میکرو استخراج مایع-مایع پخشی(dllme) با حلال سبک تر از آب و کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (hplc) انجام شد. به منظور بهینه سازی شرایط استخراج dllme، اثر هفت فاکتور آزمایشی: نوع و حجم حلال های استخراج کننده و پخش کننده، ph محلول نمونه، افزایش نمک و زمان استخراج بر درصد بازیابی نیکوتینیک اسید بررسی گردیده و شرایط بهینه بدست آمد. تحت شرایط بهین? استخراج (حلال استخراج کننده:150 میکرو لیتر تری بوتیل فسفات، حلال پخش کننده:400 میکرو لیترمتانول ، 5/4ph = و غلظت 3 مولار سدیم کلراید)، درصد بازیابی و فاکتور غنی سازی به ترتیـب68 درصد و53 بدسـت آمـدند. جداسازی و اندازه گیری نیکوتینیک اسید توسط hplc با اسـتفاده از فاز متحرکآلی- آبی، شامل 0/30 درصد حجمی- حجمی حلال متانول و 0/70 درصد حجمی- حجمی آب دو بار تقطیر یون زدایی شده با آشکارسـاز uv در طول موج 293 نانومتر صـورت گرفـت. حـد آشـکارسـازی و محـدوده خـطی روش استـخراج و انـدازه گیـری نیکوتینیک اسید به ترتیـب، g l-1µ10 وg l-1µ 1000-32بـدست آمدند. تکرارپذیری و تکثیر پذیری روش بر اساس پنج بار استخراج و اندازه گیری به ترتیب 6/3 و4/6 % بودند. این روش به طور موفقیت آمیزی برای تعیین نیکوتینیک اسید درنمونه پلاسما ی خون یک بیمار تحت درمان با این دارو به کار گرفته شد.نتایج نشان داد dllme-hplcمی تواند به عنوان یک روش ساده، ارزان و کارآمد برای استخراج و اندازه گیری نیکوتینیک اسید از نمونه پلاسمای خون بیمار استفاده شود.

فعالیت برخی مشتقات دارویی تتراهیدروکربازول به عنوان مهار کننده های گیرنده 5-ht6 با استفاده از روش qsar مبتنی بر ساختار پروتئین و qsar مبتنی بر لیگاند پیش بینی شد. به این منظور ساختار سه بعدی پروتئین هدف (5-ht6) از روش مدل سازی همسانی بدست آمد. سپس از داکینگ مولکولی برای بررسی برهم-کنش های موثر بین پروتئین و مشتقات تتراهیدروکربازول استفاده شد. مطالعات داکینگ مولکولی نشان داد که برهم کنش های آب گریز و پیوند های هیدروژنی نقش مهمی در تعیین میزان فعالیت این ترکیبات دارویی دارند. همچنین اندازه و شکل فضایی ترکیبات امکان برقراری برهم کنش های فضایی بین داروها و آمینواسید های پروتئین را بیشتر می کند. بیش از 1900 توصیف کننده ی مولکولی به کمک نرم افزار های dragon، codessa، hyperchem و autodock 4.2 برای مولکول های جای یابی شده در ساختار پروتئین محاسبه شدند. این توصیف کننده ها ویژگی های ساختاری ترکیبات متصل شده به جایگاه فعال پروتئین را به صورت عددی بیان می-کنند. روش mlr برای مدل سازی خطی و ماشین بردار پشتیبان (svm) برای مدل سازی غیر خطی استفاده شد. نتایج بررسی پارامتر های آماری مدل های فوق نشان دادند که مدل mlr ساخته شده نسبت به مدل svm برتری دارد. بنابراین ارتباط بین توصیف کننده ها و مقدار تجربی ثابت مهار عمدتاً، خطی می باشد. مقایسه نتایج مدل های حاصل حاکی است که مدل qsar مبتنی بر ساختار پروتئین نسبت به مدل مبتنی بر ساختار لیگاند قابلیت پیش بینی بهتری دارد. کلمات کلیدی: مدل سازی همسانی، داکینگ مولکولی، ثابت مهار، روابط کمی-ساختار فعالیت بر پایه ساختار پروتئین.

چکیده روش qsar برای پیش بینی فعالیت بازدارندگی 39 ترکیب از مشتقات تیادیازولیدینون (tdzd) که بر پروتئین های تنظیم کننده پاسخ دهی جی پروتئین ها (rgs) اثر بازدارندگی دارند، مورد استفاده قرار گرفت. روش های رگرسیون خطی چندگانه (mlr) و شبکه های عصبی مصنوعی (ann) به ترتیب به عنوان روش خطی و غیر خطی در مدلسازی استفاده شدند. ضریب همبستگی ارزیابی تقاطعی (cv2q) و مجموع مربعات خطای باقیمانده های پیش بینی استاندارد شده (spress) برای مدل mlr به ترتیب 540/0 و 242/0 است در حالیکه برای مدل ann این مقادیر به ترتیب 809/0 و 156/0 می باشند. این نتایج و دیگر آماره های مدل ها نشان می دهند که مدل ann از مدل mlr بهتر است. جهت بررسی همبستگی تصادفی، آزمون به هم ریختگی y انجام شد و میانگین r بدست آمده معادل با 22/0 نشان می دهد که هیچ ارتباط تصادفی در سری داده ها وجود ندارد. نتایج مدل های حاصل امکان درک ویژگی های ساختاری اصلی را که به شدت با ویژگی های هدف ارتباط دارند، فراهم می کند.

چکیده روش های کمومتریکس (شامل روش های طراحی آزمایش، بهینه سازی، تفکیک منحنی چند متغیره (mcr) و مطالعه رابطه کمی ساختار- ویژگی (qspr)) جهت آنالیز مواد فرار موجود در چند نمونه برنج ایرانی با استفاده از کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی(gc-ms) مورد استفاده قرار گرفت. به این منظور در بخش اول، بهینه سازی عوامل موثر بر کارایی نمونه برداری از فضای فوقانی ایستا کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی با استفاده از طرح فاکتوریال کامل و طرح مرکب مرکزی مورد بررسی قرار گرفت. مطابق نتایج حاصل، سطح بهینه پارامترهای موثر، دما (oc ???t=) و زمان استخراج (s 900t=) بوده و سایر پارامترها نظیر سرعت چرخش همزن تأثیر معنی داری بر کارایی استخراج نداشتند. انجام آزمایش در شرایط بهینه شده نشان داد که همبستگی خوبی بین نتایج پیش بینی شده و تجربی (??/?? %) وجود دارد. سپس آنالیز مواد فرار نمونه هایی از برنج ایرانی در شرایط ذکر شده منجر به شناسایی ??، ?? ، ??، ?? و ?? ترکیب شیمیایی به ترتیب در برنج های دم سیاه، دیلمانی، شیرودی، هاشمی و طارم شد. عمده ترین ترکیبات شناخته شده، آلکیل آلدهیدها بودند. همچنین اندازه گیری و استخراج مواد فرار از پنج نمونه برنج توسط روش میکرو استخراج فاز جامد و gc–ms انجام شد. در مجموع حدود ?39 25 ? 27 ? 15 و 21 پیک به ترتیب برای نمونه های دم سیاه، دیلمانی، هاشمی، شیرودی و طارم شناسایی شد. ترکیبات فرار شناسایی شده در این نمونه ها متعلق به خانواده های آلدهیدها، کتون ها، الکل ها، ترکیبات هتروسیکل و غیره می باشند. عمده ترین ترکیبات فرار در این برنج ها یکسان نبوده و نشان دهنده ی تفاوت در نمونه های برنج می باشد. در قسمت دوم، از روش های تفکیک منحنی چند متغیره به منظور تفکیک پیک های gc-ms همپوشانی کرده ترکیبات فرار موجود در نمونه برنج دم سیاه استفاده شد. در ابتدا با در نظر گرفتن انطباق طیف جرمی اجزا نمونه و اطلاعات پایگاه داده های جرمی، 29 ترکیب در مواد فرار موجود در نمونه برنج شناسایی شد. سپس با به کارگیری روش های تفکیک منحنی چند متغیره - حداقل مربعات متناوب (mcr-als) و با استفاده از محدودیت های مناسب، پروفایل های مجزای غلظتی و طیفی برای اجزا موجود در پیک های همپوشانی کرده به دست آمد. تعداد اجزا شناخته شده پس از به کارگیری روش تفکیک منحنی چند متغیره، ?3 ترکیب می باشد که عمده ترین آن ها شامل نونانال (50/12%)، هگزانال (84/9%)، ایزوپروپیل هیدروپروکساید (00/7%)، ?- بنزوئیل-?و?-دی متوکسی-?- متیلیدین-?-هیدروژن- ?و?- بنزوتیازین (36/5%)، اپیلوفودیون (82/4%) و ?- متیل-?-(?- متیل اتنیل)- سیکلوهگزن (54/4%) است. در قسمت سوم، زمان بازداری اندازه گیری شده توسط کروماتوگرافی گازی 64 ترکیب فرار نمونه برنج ایرانی به کمک روش های رگرسیون خطی چندگانه (mlr)، شبکه عصبی مصنوعی (ann)، ماشین بردار پشتیبان (svm) و جنگل تصادفی (rf) مدل سازی شدند. برای انتخاب تعداد بهینه توصیف کننده ها از روش رگرسیون خطی چندگانه مرحله ای استفاده شد که منجر به شکل گیری مدل نهایی با ? توصیف کننده گردید. این هشت توصیف کننده متعلق به گروه های الکتروتوپولوژیکی ‍می باشند. بهترین مدل به دست آمده از بین مدل های موجود، مدل حاصل از جنگل های تصادفی می باشد که دارای پارامترهای آماری???/? r=و ???/?se= برای سری آموزشی و ???/? r= و ???/? se=برای سری آزمون است. اعتبار این مدل، به کمک روش ارزیابی تقاطعی (???/? q2=) و آزمون درهم ریختگی بردار پاسخ بررسی شد. نتایج این مطالعه نشان دهنده توانایی مدل qsrr حاصل در پیش بینی زمان بازداری ترکیبات فرار برنج در کروماتوگرافی گازی است. در قسمت چهارم، شاخص بازداری ?? ترکیب فرار برنج در کروماتوگرافی گازی به کمک نرم افزار کورال با توصیف کننده های مبتنی بر گراف مولکولی، توصیف کننده های مبتنی بر ساختار مولکولی و مجموعه ای از آن ها مورد مدل سازی قرار گرفت. پارامترهای آماری بهترین مدل برای سری آموزشی، آزمون داخلی و آزمون خارجی به ترتیب دارای ضریب همبستگی ???/? ، ???/? و ???/? و انحراف استاندارد ?/?? ، ?/??? و ?/??? می باشند. قابلیت اطمینان این مدل به کمک روش ارزیابی تقاطعی مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر بالای q2 (???/?) نشان دهنده قابلیت اطمینان مدل است. در بخش پنجم، یک مدل خطی qsrr برای پیش بینی شاخص بازداری ?? ترپنول بر روی ستون hp-5ms در کروماتوگرافی گازی به کمک توصیف کننده های مولکولی آن ایجاد شد. در این راستا ابتدا ترکیبات بر اساس مقدار ritms آن ها از کوچک به بزرگ مرتب شده و سپس سری آموزشی و آزمون از بین آن ها انتخاب شد. سری آموزشی، حاوی ?? ترکیب، به منظور توسعه مدل و سری آزمون، حاوی ?? ترکیب، برای ارزیابی مدل ها مورد استفاده قرار گرفت. توصیف کننده های انتخاب شده در مدل ri شامل؛ شاخص رندیک خی-1 اصلاح شده (xmod)، تعداد مولکول های گردشی درجه 10 (mwc10)، متوسط مجموع ضریب بردار از ماتریس مجاورت (vea2)، تابع توزیع شعاعی-0/2 وزن دارشده با وزن های اتمی (rdf020m) و تابع توزیع شعاعی-5/6 وزن دارشده با وزن های اتمی (rdf065m) و توصیف کننده های انتخاب شده در مدل ritms شامل؛ شاخص رندیک درجه ? (m?)، شاخص شکل کایر درجه دوم (2?)، مساحت سطح نسبی منفی وزن دار شده با بار (pnsa) و نسبت کسر مساحت سطح جزئی باردار مثبت (fpsa-3) به مساحت سطح نسبی مثبت (ppsa) می باشند. این توصیف کننده ها، جنبه های مختلف مولکول های نمونه که تحت تأثیر برهم کنش نمونه-فاز ساکن قرار می گیرد را نشان می دهد. بهترین مدل خطی به دست آمده برای مدل ri دارای آماره ی ضریب همبستگی 985/0 و 980/0 و برای مدل ritms دارای آماره ی ضریب همبستگی ???/? و ???/? به ترتیب برای سری آموزشی و سری آزمون می باشند. برای ارزیابی قدرت پیش بینی و تعمیم مدل، از روش ارزیابی تقاطعی استفاده شد. نتایج حاصل از این آزمون (?90/?= q2 برای ri و ???/?= q2 برای ritms) نشان دهنده ی اعتبار مدل حاصل می باشد. به علاوه، دامنه کاربرد مدل نیز مورد بررسی قرار گرفت که به جز دو داده سایر داده ها در محدوده ی کاربرد مدل می باشند. در قسمت ششم، ضریب نفوذ پوستی (شار) مواد شیمیایی فرار و غیر فرار به کمک روش های ارتباط کمی ساختار-فعالیت با استفاده از توصیف کننده های مولکولی تخمین زده شد. در این بخش، مدل های خطی و غیرخطی متفاوتی ایجاد شد. در این مدل های جداگانه به ترتیب از 7 و 6 توصیف کننده برای مدل سازی qsar ضریب نفوذ پوستی ترکیبات فرار و غیر فرار استفاده شد. همه ی این توصیف کننده ها نشان دهنده ی جنبه های توپولوژی و الکترونی ترکیبات شیمیایی هستند که بر میزان نفوذ آن ها به پوست تأثیر می گذارد. مقایسه پارامترهای آماری مدل های mlr و ann حاصل، مشخص کرد که تفاوت معنی داری بین مدل ها وجود ندارد. برای ارزیابی اعتبار مدل های به دست آمده، از روش های ارزیابی تقاطعی استفاده شد. مقادیر آماره های این آزمون عبارتند از 812/?= q2mlrو ?62/?= q2annبرای ترکیبات غیر فرار و 788/?= q2mlrو 800/?= q2ann برای ترکیبات فرار می باشد. همچنین آزمون در هم ریختگی بردار پاسخ نیز به عنوان یک روش ارزیابی داخلی مدل استفاده شد. متوسط r2 پس از هزار بار درهم ریختگی تصادفی بردار پاسخ، برابر ???/? و ???/? برای مدل mlr و ???/? و ???/? برای مدل ann به ترتیب برای ترکیبات فرار و غیر فرار می باشد که مقدار کم آن (کمتر از ?/?) حاکی از عدم وجود هر گونه ارتباط تصادفی بین متغیرها و مقادیر پارامتر مورد نظر می باشد. واژه های کلیدی: مواد فرار برنج، نمونه برداری فضای فوقانی ایستا، طراحی آزمایش، میکرواستخراج فاز جامد، کروماتوگرافی گازی- طیف سنجی جرمی، تفکیک منحنی چند متغیره، ارتباط کمی ساختار- فعالیت، جنگل تصادفی، کورال، ترپنول، سرعت نفوذ پوستی.

بررسی جذب آفت کش دی تیوکاربامات توسط خاک اصلاح شده با جاذبهای زئولیتی (طبیعی و سنتزی) و کانی های ارزان قیمت (نظیر پرلیت و ورمیکولیت) به شرح زیر انجام شد و همچنین عوامل موثر بر فرایند جذب به روش طراحی آزمایش تاگوچی و باکس- بنکن بهینه سازی گردید. در ابتدا، از زئولیت طبیعی اصلاح نشده کلینوپتیلولیت و همچنین کلینوپتیلولیت اصلاح شده با ماده فعال سطحی ستیل تری متیل آمونیم برمید (ctab) برای اصلاح خاک جهت جذب آفت کش واپام استفاده شد. شرایط بهینه برای جذب این آفت کش با استفاده از روش طراحی تاگوچی شامل غلظت، دما،ph ، درصد کلینوپتیلولیت در خاک اصلاح شده و زمان به ترتیب برابر mg/l 2/1،c ° 15، 2، 4 % و 2 ساعت به دست آمده است. علاوه بر این، مقایسه جذب آفت کش واپام با استفاده از خاک تیمار شده با کلینوپتیلولیت اصلاح نشده و کلینوپتیلولیت اصلاح شده نشان داد که میزان جذب (g/gµ 11/115q=) خاک تیمار شده با زئولیت کلینوپتیلولیت اصلاح شده به علت دارا بودن مساحت سطح بالاتر، بیشتر است. در بخش بعدی، از کانی های ارزان قیمتی نظیر پرلیت و ورمیکولیت به عنوان جاذب جهت اصلاح خاک استفاده شد و طیف هایxrd ،bet ،bjh ، ft-ir و semجهت بررسی و شناسایی خصوصیات این ترکیبات مورد استفاده قرار گرفت. همچنین شرایط بهینه پیش بینی شده برای جذب این آفت کش توسط روش طراحی آزمایش باکس- بنکن شامل دما،ph ، درصد جاذب در خاک اصلاح شده و زمان تماس به ترتیب برابرc ° 15، 57/3 ، 4% و 5/3 ساعت برای پرلیت وc o 25، 5/2، 4 % و 3 ساعت برای ورمیکولیت به دست آمده است. از مقایسه نتایج به دست آمده این گونه استنباط می شود که خاک اصلاح شده با ورمیکولیت به علت دارا بودن ظرفیت بالای تبادل کاتیون، ظرفیت جذب (g/gµ 24 /71q= ) بیشتری نسبت به پرلیت (g/gµ 14/13q=) دارد. سپس، از پرلیت به عنوان منبع ارزان قیمت سیلیس وآلومینیم جهت مقرون به صرفه شدن سنتز زئولیت ها برای کاربردهای کشاورزی استفاده شد. با تغییر نسبت مقدار پرلیت به حجم باز و عوامل موثر دیگر در سنتز، زئولیت های مختلفی از جمله زئولیت p، کنکرینیت و سودالیت سنتز شدند و همچنین با استفاده از فنون ریز موج و فراصوت، میزان تبلور و زمان سنتز بهبود معنی داری یافتند. به علاوه، از مواد ساختار دهنده آلی نظیر تترا پروپیل آمونیم برمید (tpabr) و ctab جهت افزایش قطر حفره زئولیت استفاده شد تا تاثیر اندازه قطر حفره زئولیت سنتزی روی میزان جذب آفت کش بررسی گردد. نتایج نشان دادند در صورت به کار بردن ماده ساختار دهنده tpabr در شرایط سنتز زئولیت p، تبدیل فاز این زئولیت به زئولیت کنکرینیت صورت خواهد گرفت، در حالی که در حضور ctab، ساختار زئولیتp بدون تغییر می ماند. همچنین، تلاش شد تا در شرایط بهینه سنتز زئولیتp به یاری پیش تیمار ریزموج ، زئولیت های na-p وکنکرینیت با اندازه قطر حفره بزرگتر و مساحت سطح بیشتر سنتز شوند تا بدین وسیله کمک شایانی برای حذف آفت کش ها توسط این جاذب ها شود. سپس، جذب و واجذب آفت کش دی تیوکاربامات زیرام بر اساس روش استاندارد سازمان تعاون و توسعه اقتصادی (oecd) در سیستم تعادلی خاک مورد مطالعه قرار گرفت. مقایسه نتایج نشان داد که میزان جذب آفت کش زیرام توسط جاذب ها به ترتیب به صورت پرلیت < ورمیکولیت < کلینوپتیلولیت < کنکرینیت < سودالیت < زئولیت p < کلینوپتیلولیت اصلاح شده با سورفکتانت < کنکرینیت سنتزی با ساختار دهنده < زئولیت p سنتزی با ساختار دهنده به دست آمد. از سوی دیگر با محاسبه ضریب پسماند سهولت واجذب به ترتیب به صورت کنکرینیت > ورمیکولیت > پرلیت و زئولیت p> کلینوپتیلولیت اصلاح شده با سورفکتانت > سودالیت > کنکرینیت سنتزی با ساختار دهنده > زئولیت p سنتزی با ساختار دهنده مشاهده گردید.

فاکتور ظرفیت برخی ترکیبات با استفاده از روش های ارتباط کمی ساختار – بازداری مدل سازی گردید. سری داده های مورد استفاده شامل داده های بازداری 51 ترکیب آلی از گروه های متفاوت بوده که فاکتور ظرفیت آنها بر روی ستون های محتوی نانو ذرات طلا پوشانده شده توسط تک لایه فاز ساکن گزارش شده بودند. سری داده ها به دو دسته سری آموزشی (41 ترکیب) و سری آزمون (10 ترکیب) تقسیم شدند. تعداد زیادی توصیف کننده مولکولی برای ترکیبات فوق محاسبه گردید و مهم ترین آنها به روش انتخاب متغیر مرحله ای برگزیده شد. از بین آنها تعداد 11 توصیف کننده مولکولی از توصیف کننده های توپولوژیکی و الکترونی انتخاب شدند. برای ساخت مدل های غیر خطی از روش های شبکه های عصبی مصنوعی (ann) و ماشین بردار پشتیبان(svm) استفاده گردید. نتایج حاصله نشان دهنده برتری مدل ann بر مدل svm و مدل خطی بود. پارامترهای آماری مدل ann شامل r2=0.996 و se=0.074 برای سری آموزشی و r2=0.991 و se=0.092 برای سری آزمون می باشد. همچنین نتایج ارزیابی تقاطعی وازمون درهم ریختگی y نیز نشان دهنده مناسب بودن مدل فوق بودند. نتایج تحقیق فوق نشان دهنده توانایی شبکه های عصبی مصنوعی در برقراری ارتباط بین توصیف کننده های ساختاری مولکولی و فاکتور ظرفیت کروماتوگرافی می باشد.

سیستم نورتابی شیمیایی لومینول-هیدروژن پراکسید در حضور نانو ذرات مغناطیسی cofe2o4 و cufe2o4 مطالعه شد. نتایج نشان دادند که شدت نورتابی شیمیایی در حضور نانوذرات مغناطیسی cofe2o4 افزایش می یابد اما در حضور cufe2o4 کاهش می یابد. نتایج همچنین معین نمود که شدت نورتابی این سیستم در حضور نانوذرات مغناطیسی cofe2o4 پوشش داده شده با بتا سیکلودکسترین افزایش بیشتری می یابد. شرایط آزمایش همانند غلظت لومینول، هیدروژن پراکسید، نانوذرات مغناطیسی cofe2o4 و ph با استفاده از طرح دوهلرت بهینه شدند. سیستم نورتابی شیمیایی لومینول- هیدروژن پراکسید - cofe2o4پوشش داده شده با بتا سیکلودکسترین ، برای اندازه گیری بنتازون و مونته لوکاست بکار برده شد. نتایج معین کردند که شدت نورتابی شیمیایی رابطه خطی با غلظت بنتازون در محدوده 9-10×0/8-4-10×0/1 مولار با 9991/0r2= دارد. محدوده خطی و r2 برای مونته لوکاست به ترتیب 9-10×0/5- 6-10×0/1 مولار و 99979/0 بدست آمدند. حد تشخیص برای بنتازون و مونته لوکاست به ترتیب 10-10×93/8 و 11-10×88/1 بدست آمدند.

در قسمت نخست مدلسازی و پیش بینی فاکتور مهاجرت برخی از مشتقات بنزن درکروماتوگرافی الکتروسینتیکی مایسلی با استفاده از رگرسیون خطی چندتایی و شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفت. بدین منظور ابتدا مولکول هایی به عنوان سری داده ها انتخاب شدند. این مولکولها به سه سری آموزشی، پیش بینی و ارزیابی تقسیم شدند. سپس توصیف کننده های الکترونی، توپولوژی، هندسی و کوانتوم – شیمیایی برای تمام مولکول ها مورد محاسبه قرار گرفت. با استفاده ازتکنیک های انتخاب متغیرمرحله ای توصیف کننده های مهمترانتخاب ( توصیف کننده های وارد شده در مدل عبارتند از: اندیس کایر و هال، ممان اینرسی c ، بارسطحی وزن دارشده اتمهای دهنده پیوند هیدروژنی، بار منفی ترین اتم، ممان دو قطبی در راستای محورy و سپس به کمک روشهای رگرسیون خطی چندتایی (mlr) و شبکه عصبی مصنوعی (ann) بین این توصیف کننده ها و فاکتور مهاجرت مدلسازی انجام شد. درمورد شبکه عصبی مصنوعی، ابتدا پارامترهایی نظیر تعداد گره های لایه مخفی، ممنتوم و سرعت آموزش وزن ها و بایاس به روش پس- انتشاربهینه شدند. پارامترهای آماری برای مدلهای بدست آمده قابلیت پیش بینی مدل qspr را نشان می دهد که مبین این است که مدل ann بر مدل mlr برتری چندانی ندارد. در قسمت دوم مدلسازی و پیش بینی فاکتوربازداری 40 ترکیب دارویی در کروماتوگرافی مایع با غشائ مصنوعی ثابت در دو فاز متحرک مورفولین پروپان سولفونیک اسید(mops) و فسفات بافر سالین (pbs) در 7/4= ph مایسلی با استفاده از رگرسیون خطی چندتایی، روش lfer و شبکه عصبی مصنوعی انجام گرفت. خطای استاندارد برای در مدل ann برای سری آموزشی ، سری تست ارزیابی داخلی و خارجی به ترتیب برابر 0/205 ، 0/329 و 0/389است و درمدل mlr به ترتیب برابر 0/280 ، 0/426 و 0/448 می باشد و همچنین برای در مدل ann برای سری آموزشی ، سری تست ارزیابی داخلی و خارجی ه ترتیب برابر 144/0 ، 596/0 و 557/0است و درمدل mlr به ترتیب برابر 0/318 ، 0/613 و 0/453 می باشد. پارامترهای آماری مبین است که مدل ann بر مدل mlr برتری دارد و برای ارزیابی و بررسی بیشتر مدل مورد نظر تست تصادفی کردن مقدار داده تجربی و ارزیابی تقاطعی مورد بررسی قرار گرفت. در بخش پایانی علاوه بر مدلسازی به روش رگرسیون خطی چندتایی مدلسازی به کمک معادله ارتباط انرژی آزاد خطی (lfer) انجام گرفت. مربع ریشه خطا برا ی و در مدل mlr به ترتیب برابر 0/332 و 0/351 است در حالیکه در مدل lfer به نرتیب برابر 0/371 و 0/500 می باشد. پارامترهای آماری مدل mlr برتر از مدل lfer است. تست ارزیابی تقاطعی چندتایی و تست تصادفی کردن مقدار داده تجربی بر روی مدل انجام گرفت.

چکیده در بخش اول این پژوهش مدلهای qsrr برای پیش بینی فاکتور بازداری نمونه در کروماتوگرافی سیال فوق بحرانی(sfc) در درصد های مختلف اصلاحگر در فاز متحرک ایجاد شد. سری داده ها شامل بازداری 35 ترکیب آلی مختلف در 0 ،2 ،4 و6 درصد متانول در فاز متحرک است. مدل سازی فاکتور ظرفیت یک بار برای درصدهای مختلف اصلاحگر به طور جداگانه و یک بار به طور همزمان برای تمام شرایط صورت گرفته است. در مدلسازی همزمان، 140 داده بازداری برای 35 ترکیب وجود داشت که این داده ها به سه سری آموزشی، ارزیابی داخلی و ارزیابی خارجی تقسیم شدند. به منظور حصول اطمینان از پراکندگی یکنواخت داده ها در سری های آموزشی، ارزیابی داخلی و ارزیابی خارجی آنالیز پراکندگی داده ها بر روی داده های بازداری مذکور صورت گرفت. توصیف کننده های انتخاب شده با روش انتخاب متغیر رگرسیون خطی مرحله ای عبارتند از: درصد متانول در فاز متحرک، پارامتر قطبیت، اندیس هدایت رهایی اتصال-2، اندیس هدایت رهایی اتصال– 5 ، هیدروژن متصل به هترواتم و محتوای اطلاعات ساختاری ترکیبات. این توصیف کننده ها به منظور مدلسازی خطی و غیر خطی توسط روش های رگرسیون خطی چندگانه ) (mlrو شبکه عصبی مصنوعی (ann) به کار گرفته شده اند. مقدار متوسط مربع خطای پیش بینی (rmse)برای سری های آموزشی، ارزیابی داخلی و ارزیابی داخلی محاسبه شده که در مدل mlr به ترتیب برابر است با 116/0 ، 138/0 و 260/0. در حالی که این مقادیر برای مدل ann به ترتیب برابر است با 036/0 ، 097/0 و 244/0 می باشد. این نتایج و سایر آزمون های آماری دیگر نشان دهنده ی ارجحیت مدل ann نسبت به mlr در پیش بینی فاکتور بازداری در کروماتوگرافی سیال فوق بحرانی می باشد. در بخش دوم ارتباط ساختار- سمیت 392 مشتق بنزن نسبت به یک تک یاخته زیستی با استفاده از توصیف کننده های مولکولی مورد بررسی قرار گرفت. توصیف کننده های مورد استفاده در این بخش با استفاده از نرم افزار codessa وdragon محاسبه شدند. روش های رگرسیون خطی چندگانه ) (mlrو شبکه عصبی مصنوعی (ann) به منظور مدلسازی به کار گرفته شده اند. توصیف کننده های وارد شده در بهترین مدل mlr شامل te، ksi،h046 ، c026،c024 ، rdf020e، mw می باشند. این توصیف کننده ها قادر به سنجش جنبه هایی از رفتار و خواص مولکول ها می باشند که بر بر همکنش های الکترونی، فضایی و چربی دوستی آنها موثر می باشند. پارامترهای آماری بهترین مدل شامل 822/0= 2r و806/1386= f و 312/0= se برای سری آموزشی و 815/0= 2r و384/361= f و 337/0= se برای سری پیش بینی در محاسبه ی log(1/igc50 ) می باشد. برای ارزیابی مدل به دست آمده از روش ارزیابی تقاطعی استفاده شد. مقدار q2 وspress حاصل از این آزمون به ترتیب 819/0 و 32/0 می باشد که نشان دهنده ی اعتبار قابل قبول مدل حاصل است. همچنین نتایج حاصل از تصادفی کردن بردار پاسخ ها نشان دهنده ی این است که در ایجاد مدل حاصل شانس و تصادف نقشی نداشته است. واژه های کلیدی: رابطه کمی ساختار- فعالیت، رگرسیون خطی چندگانه، شبکه عصبی مصنوعی، کروماتوگرافی سیال فوق بحرانی، سمیت.