پس از گرد آوری مقالات مربوط به حلالیّت در سیال فوق بحرانیco2، حلالیّت ترکیبات در 8 فشار (13 تاmpa 20 ) برای هرمولکول به دست آمد. حلالیّت ها در بعضی فشارها، از طریق برنامه ی excel درون یابی شدند. مولکول های مربوطه در نرم افزار hyperchem، رسم و با روش نیمه تجربیam1 و با استفاده از الگوریتم فلتچر- ریوز ساختار ها بهینه و توسط نرم افزار dragon، توصیف کننده های هر مولکول محاسبه شد. همچنین توسط نرم افزار hyperchem، توصیف کننده های کوانتومی هم حساب شدند. برای حذف توصیف کننده های مشابه(همبستگی بالاتر از 9/0)، برنامه ای در نرم افزار matlab نوشته شده و این توصیف کننده ها حذف گردیدند. سپس برای انتخاب بهترین توصیف کننده ها، از برنامه ی ژنتیک الگوریتم که در نرم افزار مطلب نوشته شده بود، استفاده گردید. در ادامه از مدل های خطی و غیر خطی نظیر mlr و شبکه های عصبی مصنوعی برای ارزیابی داده ها استفاده گردید و نتایج مدل های مربوطه گزارش شدند. همچنین از روش اعتبار متقاطع ، برای ارزیابی اعتبار مدل ها استفاده گردید. در این پروژه در مجموع 146 ترکیب مورد بررسی قرار گرفت که ، تعداد 30 مولکول(20%) به عنوان سری ارزیابی و تعداد 30 مولکول (20%) به عنوان سری پیش بینی و مابقی 86 مولکول (60%) به عنوان سری کالیبراسیون انتخاب شدند. بهترین مدل خطی با استفاده از توصیف کننده های مشترک در 8 فشار، دارای میانگین خطای نسبی، میانگین خطای مطلق و rmse برابر (02/18، 618/0 و 798/0) برای سری کالیبراسیون و(25/13، 483/0 و 760/0) برای سری ارزیابی بودند. بهترین مدل خطی با استفاده از توصیف کننده های غیر خطی مشترک در 8 فشار (75/16، 618/0 و 788/0) برای سری کالیبراسیون و(63/12، 477/0 و 589/0) برای سری ارزیابی گزارش شدند. با استفاده از توصیف کننده های غیر خطی، مدل شبکه برای 8 فشار ساخته شد که میانگین خطای نسبی و rmse برابر (12/10، 522/0) برای سری کالیبراسیون و ( 35/17، 805/0) برای سری پیش بینی و (04/13، 617/0) برای سری ارزیابی گزارش شد. همچنین میانگین خطای مطلق برای tp و سری ارزیابی به ترتیب 549/0 و 482/0 گزارش شد.

کار اول شامل اندازه گیری فعالیت آنتی اکسیدانی و ظرفیت کل فنولی 24 ژنوتیپ مختلف اسفناج بومی ایران می باشد. فعالیت آنتی اکسیدانی به روش ظرفیت آنتی اکسیدانی معادل ترولوکس(teac) و ظرفیت فنولی با استفاده از روش اسپکتروفتومتری بر اساس واکنشگر فولین سیوکالتیو اندازه گیری شدند. گستره فعالیت آنتی اکسیدانی از 62/25 تا 06/64 میکرومول ترولوکس در گرم وزن خشک برای برگ و از 7/12 تا 34/20 میکرومول ترولوکس در گرم وزن خشک برای دم برگ بود. گستره ظرفیت فنولی کل از 05/8 تا 49/13 میلی گرم گالیک اسید در گرم وزن خشک برای برگ و از 95/1 تا 99/4 میلی گرم گالیک اسید در گرم وزن خشک برای دم برگ بود. در میان تمام ژنوتیپ های اسفناج مورد مطالعه، صالح آباد، لاهیجان (??) و لنگرود به عنوان بهترین ژنوتیپ ها شناخته شدند. یک رابطه خطی بین ظرفیت فنولی کل و فعالیت آنتی اکسیدانی برای برگ و دم برگ وجود دارد (r2 به ترتیب 83/0 و 75/0). در کار دوم مقادیر آب، خاکستر و موسیلاژ در نمونه های برگ و دم برگ پنیرک(malva sylvestris) ایلام، دهلران و دزفول اندازه گیری شد. عناصر فلزی شامل آهن، مس، روی، کلسیم و منیزیوم با اسپکترومتری جذب اتمی اندازه گیری شدند. سدیم و پتاسیم با استفاده از فتومتر شعله ای تعیین شدند. سه روش اندازه گیری فعالیت آنتی اکسیدانی شامل ظرفیت آنتی اکسیدان معادل ترولوکس، توان آنتی اکسیدان برای کاهش یون آهن(iii) و سنجش ظرفیت به دام انداختن رادیکال 2و2- دی فنیل-2- پیکریل هیدرازیل، ظرفیت فنولی کل و ظرفیت فلاونوئیدی کل استفاده شد. نتایج نهایی با اسفناج، نعناع، ریحان، شوید، کرفس و جعفری مقایسه شدند. در کار سوم شرایط استخراج آنتی اکسیدان های طبیعی از پسماندهای هلو در کارخانجات آب میوه بهینه سازی شد. آزمایشات مطابق طراحی چرخش پذیر مرکب مرکزی سه متغیره(ccrd) انجام داده شدند. روش مافوق صوت به عنوان روش استخراجی استفاده شد و روش سطح پاسخ(rsm) به عنوان روش بهینه سازی استفاده شد. شرایط استخراج بهینه برای روش ظرفیت فنولی کل: درصد اتانول 70، دمای استخراج 48 درجه سانتیگراد و زمان استخراج 63 دقیقه و روش توان آنتی اکسیدان برای کاهش یون آهن(iii) : درصد اتانول 65 ، دمای استخراج 55 درجه سانتیگراد و زمان استخراج 70 دقیقه به دست آمد.

در کار اول یک روش ساده، سریع و با حساسیت بالا برای تعیین تعدادی از ترکیبات ترپنی در نمونه گیاهی آویشن ونمونه ی میوه های سیب و پرتقال ارائه شده است. این روش مبتنی بر استخراج این ترکیبات با استفاده از روش میکرواستخراج فاز توده ای با ایجاد مایسل معکوس توسط آلکیل کربوکسیلیک اسیدها وآنالیز آن با دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز یونش شعله ای می باشد. تاثیر پارامترهای مختلف برکارایی استخراج از قبیل نوع حلال استخراجی وحجم آن ،نوع حلال آلی وحجم آن، سرعت هم زدن، دما، زمان و phبررسی وبهینه شد. تحت شرایط بهینه منحنی کالیبراسیون برای ترکیبات مونوترپنی از5/0- 30 میلی گرم برلیتر با ضریب همبستگی بیش از 993/0 خطی بود در کار دوم روش ساده وسریع میکرواستخراج فاز مایع برای تعیین ترکیبات آلکالوئیدی نیکوتین، آناباسین وکوتینین در نمونه های زیستی ادرار وآب دهان وآنالیز آنها با دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز یونش شعله ای به کار گرفته شد. در این روش استخراجی نمونه های مورد آزمایش از فاز آبی درون یک قطره فاز آلی که توسط میکروسرنگ در داخل فاز آبی نگه داشته شده است استخراج می شوند. سپس این قطره برای جداسازی و اندازه گیری به دستگاه کروماتوگرافی گازی با آشکارساز یونش شعله ای تزریق شد. تاثیر پارامترهای مختلفی از جمله نوع حلال استخراجی،ph ، سرعت هم زدن، اثر نمک وزمان برکارایی استخراج ترکیبات آلکالوئیدی بررسی شد. در کار سوم برای تعیین سیتواسترول وکلسترول در نمونه ی روغن های گیاهی روشی ساده وسریع با حساسیت بالا تحت عنوان مایسل معکوس به کار گرفته شد. آنالیز این ترکیبات با دستگاه کروماتوگرافی گازی وآشکارساز یونش شعله ای انجام شد. روش استخراجی برای این ترکیبات شامل تشکیل ساختارهای مایسل معکوس توسط ترکیبات فعال در سطح در فاز روغن می باشد که در دو مرحله انجام می گیرد.

در بخش اول حلالیت 14 ترکیب جامد آلی در سیال های فوق بحرانی دی اکسید کربن ، اتان و فلوئورفرم به 7 توصیف کننده روی یک گستره ی وسیعی از فشار و دما مربوط شده است. رگرسیون خطی چندگانه (mlr) و شبکه ی عصبی مصنوعی (ann) برای مدل سازی مورد استفاده قرار گرفته اند. اکثر توصیف کننده های وابسته توسط الگوریتم ژنتیک انتخاب شده اند. rmse سری آموزش، پیش بینی، اعتبار داخلی و اعتبار خارجی برای مدل های mlr و ann به ترتیب (9000/0، 8370/0، 9653/0 و 8601/0) و (652/0، 757/0، 957/0 و 760/0) در سیال های فوق بحرانی دی اکسید کربن ، اتان و فلوئورفرم بود. در بخش دوم یک معادله ی تجربی جدید برای بیان همبستگی حلالیت ترکیبات در سیال های فوق بحرانی با دما ، فشار و دانسیته سیال فوق بحرانی خالص به عنوان متغیرهای مستقل پیشنهاد شده است. صحت 12 معادله ی تجربی هم چون کراستیل، آداچی- لو، دل واله- آگولیرا، کومار- جانسون، بارتل، یو، گوردیلیو، مندز- سانتیاگو-تجا، جویبان، اسپارکس، جعفری نژاد و مدل پیشنهادی با استفاده از 297 سری داده ی حلالیت منتشر شده توسط محاسبه ی قدرمطلق انحراف نسبی متوسط(aard) ارزیابی شده است. میانگین aard مدل پیشنهادی برای حلالیت در سیال های فوق بحرانی co2 ، c2h6 و chf3 به ترتیب (42/22 ±)67/11 ، (64/5 ±)12/8 و (87/2 ±)16/4 بودند. مدل پیشنهادی صحت زیادی برای همبستگی داده های حلالیت در سیال های فوق بحرانی ذکر شده ارائه می کرد. در بخش سوم یک روش اسپکتروفتومتری طول موج چندگانه برای مطالعه ی ثابت های اسیدی کافئیک اسید در آب در ?25 و قدرت یونیkno3 m1/0 به کار برده شده است. طیف جذب uv-vis محلول های کافئیک اسید در گستره ی بین 1/12- 5/2 ثبت شده اند ثابت های اسیدی توسط برنامه ی داتان محاسبه شده اند. pka های تجربی و محاسبه شده به ترتیب (62/4، 07/9و 93/10) و (54/4، 60/8 و 62/10) بودند. خطای نسبی در تعیین pka به ترتیب 73/1، 18/5 و 84/2 برای pka1، pka2 و pka3 بود.

در بخش اول این پروژه، مقادیر جزئی یون های مس و کادمیم به صورت هم زمان توسط روش ولتامتری عاری سازی جذبی (adsv) و با استفاده از قابلیت جذب کمپلکس این فلزات با لیگاند لومینول بر روی الکترود قطره جیوه آویزان، اندازه گیری شد. جریان پیک کمپلکس های مس و کادمیم به ترتیب در دامنه غلظتی 0/105-5/0 و 0/70-4/0 نانوگرم بر میلی لیتر برای زمان جذب 60 ثانیه، با غلظت این فلزات متناسب است. حد تشخیص برای مس و کادمیم به ترتیب 04/0 و 02/0 نانوگرم بر میلی لیتر به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای ده بار اندازه-گیری 0/10 و 0/60 نانوگرم بر میلی لیتر از فلزات به ترتیب 66/2 و 38/1 درصد برای مس و 72/2 و 27/1 درصد برای کادمیم محاسبه شد. روش مذکور برای اندازه گیری مس و کادمیم به صورت رضایت بخش و با حساسیت و گزینش پذیری بالا در نمونه های مختلف غذایی و آبی به کار برده شد. در بخش دوم یک روش حساس برای اندازه گیری کروم در نمونه های حقیقی با استفاده از روش ولتامتری عاری سازی جذبی ارائه شده است. این روش بر اساس جذب کمپلکس کروم- روبنیک اسید بر روی الکترود قطره جیوه آویزان استوار می باشد و کاهش گونه جذب شده در مرحله عاری سازی توسط روش ولتامتری ضربه ای تفاضلی دنبال می شود. این جریان کاهش توسط نیترات کاتالیز می شود. اثر پارامتر های مختلف از جمله ph، غلظت لیگاند روبنیک اسید، غلظت نیترات، پتانسیل و زمان جذب و سرعت روبش روی حساسیت و گزینش پذیری روش مورد بررسی قرار گرفت. تحت شرایط بهینه، جریان کروم با غلظت آن در دامنه 0/6-01/0 نانوگرم بر میلی لیتر متناسب بود. میزان حد تشخیص روش 002/0 نانوگرم بر میلی لیتر و انحراف استاندارد نسبی برای هشت بار تکرار غلظت های 0/1 و 0/5 نانوگرم بر میلی لیتر از کروم 16/3 و 70/2 درصد محاسبه شد. این روش برای اندازه-گیری کروم در نمونه های آب، پساب صنعتی و غذایی با نتایج رضایت بخشی به کار گرفته شد. در بخش سوم اندازه گیری یون های آلومینیوم در مقادیر بسیار جزئی توسط روش ولتامتری عاری سازی جذبی و در حضور لیگاند روبنیک اسید صورت گرفته است. در بافر آمونیاکی و با زمان جذب 60 ثانیه، میزان حد تشخیص و گستره خطی غلظت برای آلومینیوم به ترتیب 012/0 و 0/70-30/0 نانوگرم بر میلی لیتر به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای هشت بار اندازه گیری 0/5 و 0/50 نانوگرم بر میلی لیتر از آلومینیوم به ترتیب 02/2 و 28/1 درصد محاسبه شد. برای ارزیابی قابلیت کاربرد روش در نمونه های حقیقی، آزمایش ها تحت شرایط بهینه بر روی نمونه های مختلف انجام شد. نتایج نشان دادند که درصد بازیابی آلومینیوم در نمونه ها کاملا قابل قبول می-باشد.

در بخش اول این پروژه، مقادیر جزئی یون های سرب (ii) و کادمیوم (ii) با توجه به قابلیت جذب کمپلکس های آن ها با لیگاند 2- مرکاپتوبنزوتیازول بر روی الکترود قطره جیوه آویزان به صورت هم زمان اندازه گیری شدند. اثر متغیرهای مختلف از جمله ph، غلظت لیگاند 2- مرکاپتوبنزوتیازول، پتانسیل جمع آوری، زمان جمع آوری و سرعت روبش پتانسیل مورد بررسی قرار گرفتند. جریان پیک کمپلکس های سرب و کادمیوم به ترتیب در دامنه غلظتی 0/70-5/0 و0/30-2/0 نانوگرم بر میلی لیتر برای زمان جذب 160 ثانیه، با غلظت این فلزات متناسب است. حد تشخیص برای سرب و کادمیوم به ترتیب 01/0 و 017/0 نانوگرم بر میلی لیتر به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای شش بار اندازه گیری 0/30 نانوگرم بر میلی لیتر از سرب و کادمیوم به ترتیب 06/2 و 31/1 درصد بود. روش مذکور برای اندازه گیری سرب و کادمیوم به صورت رضایت بخشی در نمونه های غذایی و آب به کار برده شد. در بخش دوم این پروژه یک روش حساس و انتخابی برای اندازه گیری آنتی بیوتیک پنی سیلین به کار برده شد. اساس کار جمع آوری جذبی پنی سیلین روی الکترود قطره جیوه آویزان و احیا آن در مرحله عاری سازی می باشد. اثر متغیرهای مختلف از جمله ph، پتانسیل جمع آوری، زمان جمع آوری و سرعت روبش پتانسیل روی حساسیت و گزینش پذیری روش مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بهینه برای اندازه گیری این آنتی بیوتیک، 5/7=ph (بافر بوراتی) و پتانسیل جذب 2/0- ولت به دست آمد. تحت این شرایط بهینه پیک جریان 42/0- ولت با غلظت پنی سیلین در گستره غلظتی 13/2-007/0 میکروگرم بر میلی لیتر برای زمان جذب 100 ثانیه متناسب بوده و حد تشخیص 000717/0 میکروگرم بر میلی لیتر می باشد. انحراف استاندارد نسبی برای شش بار اندازه گیری از پنی سیلین با غلظت های 05/0 و50/0 میکروگرم بر میلی لیتر به ترتیب 55/2 و 06/2 درصد به دست آمد. روش مذکور برای اندازه گیری پنی سیلین به صورت رضایت بخشی در نمونه های مختلف داروئی و زیستی به کار برده شد.

در کار اول شرایط استخراج آنتی اکسیدان های طبیعی از سبوس برنج بهینه سازی شد. آزمایشات مطابق طراحی مرکب مرکزی (ccd) سه متغیره انجام شدند. روش مافوق صوت به عنوان روش استخراجی استفاده شد و روش سطح پاسخ (rsm) به عنوان روش بهینه سازی استفاده شد. شرایط استخراج بهینه برای روش ظرفیت کل فنولی، روش توان آنتی اکسیدان برای کاهش یون آهن (iii) و برای ظرفیت به دام انداختن رادیکال2و2- دی فنیل-1- پیکریل هیدرازیل ( :(dpphدرصد اتانول 67-65 درصد، دمای استخراج 54-51 درجه سانتی گراد و زمان استخراج 45-40 دقیقه؛ و برای بازده استخراج : درصد اتانول 87% ، دمای استخراج 60 درجه سانتی گراد و زمان استخراج 28 دقیقه به دست آمد. کار دوم شامل اندازه گیری آب، خاکستر، ظرفیت کل فنولی و محتوای کل فلاونوئیدی هفت گیاه خوراکی غرب ایران می باشد. علاوه بر این، فعالیت آنتی اکسیدانی این گیاهان با پنج روش مختلف ؛ سنجش ظرفیت ربایش رادیکال 2و2- دی فنیل-1- پیکریل هیدرازیل (dpph)، ظرفیت آنتی اکسیدان معادل ترولوکس (teac)، توان آنتی اکسیدان برای کاهش یون آهن (iii) (frap)، بازداری پراکسیداسیون چربی به روش فریک تیوسیانات و قدرت کاهش تعیین شد. گیاهان خوراکی با روش متداول جوشاندن در آب و همچنین با متانول 80% استخراج شدند. از مقایسه بازده استخراج دو روش مشخص شدکه با روش جوشاندن در آب ترکیبات فنولی بیشتری استخراج می شود و فعالیت آنتی اکسیدانی این استخراج ها بیشتر است. تحقیقات نشان داد که گیاهان خوراکی دیوخار، شقاقل آبی ، شنگ و ترتیزک آبی فعالیت آنتی اکسیدانی زیادی دارند و منبع غنی از آنتی اکسیدان های طبیعی هستند.

در بخش اول این پروژه، مقادیر جزیی یون های آهن(iii) و وانادیوم(v) با توجه به قابلیت تشکیل کمپلکس آن ها با لیگاند کرومآزرول-اس و هم چنین هم پوشانی طیفی آن ها با یکدیگر، با روش افزایش استاندارد نقطه h به صورت هم زمان اندازه گیری شدند. روش افزایش استاندارد نقطه h یک روش کمومتریکسی است که از روش های اصلاح شده افزایش استاندارد به حساب می آید. اثر متغیرهای مختلف از جمله ph، نوع محیط مایسلی، غلظت محیط مایسلی و غلظت لیگاند کرومآزرول-اس مورد بررسی قرار گرفت. حد تشخیص برای آهن(iii) و وانادیوم(v) به ترتیب 0.0220 و 0.040 میکروگرم بر میلی لیتر به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی برای پنج بار اندازه گیری مخلوط 0.6 میکروگرم بر میلی-لیتر از آهن(iii) و0.8 میکروگرم بر میلی لیتر از وانادیوم(v) به ترتیب 2.62 و 3.04 درصد بود. به منظور بررسی صحت روش، یون های آهن(iii) و وانادیوم(v) در نمونه های سنتزی با نسبت های غلظتی متفاوت بررسی شد. نتایج نشان داد که اندازه گیری هم زمان آهن(iii) و وانادیوم(v) با نسبت غلظتی آهن(iii) به وانادیوم(v) 1:20 تا 10:1 امکان پذیر است. روش مذکور برای اندازه گیری آهن(iii) و وانادیوم(v) به صورت رضایت بخشی در نمونه های زیستی و آب به کار برده شد. در بخش دوم پروژه، بهینه سازی شرایط استخراج آنتی اکسیدان های طبیعی از پوست میوه انار به کمک امواج فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات اولیه نشان داد بهترین نتایج با نسبت حلال به جامد 50/1 و میانگین اندازه ذرات 0.25 میلی متر به دست می آید. تحت شرایط بهینه از روش سطح پاسخ (rsm) با طراحی مرکب مرکزی برای بررسی تاثیر متغیرهای درصد حلال، دما و زمان بر روی میزان استخراج آنتی اکسیدان ها استفاده شد. مقادیر بالای به دست آمده برای ظرفیت کل فنولی (8923.24mg ga/100gr dw )، توان آنتی اکسیدان برای کاهش یون آهن( (dw mmol fe2+/100 gr 63.375)، درصد مهار رادیکال آزاد 2،2-دی فنیل-1-پیکریل هیدرازیل (83/52) و درصد راندمان استخراج (45/38) کارایی روش پیشنهادی را اثبات می کند.

در کار اول ظرفیت آنتی اکسیدانی بیست نوع از عرقیات معروف ایران که توسط سه شرکت افشار، ترگل و دهقان تولید می شوند،اندازه گیری شد.برای برآورد فعالیت آنتی اکسیدانی این عرقیات از چهار روش مختلف نظیر سنجش ظرفیت ربایش رادیکال 2،2دی فنیل -1- پیکریل هیدرازیل (dpph)، ظرفیت آنتی اکسیدانی معادل ترولوکس(teac)،توان آنتی اکسیدانی برای کاهش یون آهن(?) (frap)،ظرفیت کل فنولی (tpc) استفاده شد. نتایج آزمایشات حاکی از اختلاف ظرفیت آنتی اکسیدانی عرقیات مختلف بود.با استفاده از نتایج آزمایشات با روش تجزیه خوشه ای و تجزیه ای موٌلفه های اصلی این عرقیات دسته بندی شدند. بابونه، شیرین بیان و شنبلیله که کم ترین مقدار فعالیت آنتی اکسیدانی و ظرفیت کل فنولی را دارا هستند.آویشن و مرزه دارای بالاترین مقدار ظرفیت کل فنولی و ظرفیت آنتی اکسیدان معادلترولوکس هستند.گلاب بالاترین مقدار تستfrapرا به خود اختصاص داده است. کار دوم شامل اندازه گیری ph، خاکستر،هدایت الکتریکی و ظرفیت کل فنولی، محتوی کل فلاونوئید و آمینواسید پانزده نوع عسل گیاهی ایران بود. علاوه بر این فعالیت آنتی اکسیدانی این عسل ها با پنج روش مختلف: سنجش ظرفیت ربایش رادیکال 2،2 دی فنیل -1- پیکریل هیدرازیل (dpph)، ظرفیت آنتی اکسیدانی معادل ترولوکس(teac)،توان آنتی اکسیدانی برای کاهش یون آهن(?) (frap)،قدرت کاهش و میزان کارتنوئید تعیین شد.با استفاده از نتایج آزمایشات با روش تجزیه خوشه ای و تجزیه ای موٌلفه های اصلی این عسل ها دسته بندی شدند. بلوط در گروه اول قرار می گیرد. گروه دوم شامل شوید، مرکبات، مریم گلی، گون-کتیرا، گشنیز، یونجه و اکالیپتوس است. جعفری، گون و قنقال در گروه سوم قرار می گیرند.آویشن، سدر، گزانگبین و سیاه دانه نیز در گروهچهارم قرار می گیرند

در بخش اول پروژه،آنتی اکسیدان ها از پوست پسته با روش استخراج به کمک امواج مایکروویو، استخراج به کمک امواج فراصوت و روش معمولی صورت گرفت. در روش استخراج به کمک امواج مایکروویو شرایط بهینه از روش سطح پاسخ با طراحی مرکب مرکزی برای بررسی تأثیر متغیرهای جرم نمونه، توان و زمان بر روی میزان استخراج آنتی اکسیدان ها استفاده شد. شرایط بهینه آب به عنوان حلال، اندازه ذره 25/0 میلی متر، توان مایکروویو 300 وات، جرم نمونه 0/1 گرم و زمان تابش 150 ثانیه می باشد. شرایط بهینه برای روش استخراج به کمک امواج فراصوت حلال آب، نسبت جامد به حلال 50:1، اندازه ذرات 0/25 میلی متر، دما 30 درجه سانتی گراد و زمان 45 دقیقه به دست آمد. استخراج معمولی با همین شرایط در زمان 90 دقیقه انجام شد. نتایج نشان داد روش استخراج به کمک امواج مایکروویو نسبت به دو روش دیگر نتایج بهتری از جمله افزایش بازده استخراج، کاهش مصرف انرژی و زمان را نشان می دهد. در بخش دوم پروژه، ظرفیت کل فنولی و محتوای کل فلاونوئیدی دو گیاه خردل و آوندول بررسی می شود. علاوه بر این فعالیت آنتی اکسیدانی این دو گیاه با پنج روش مختلف، سنجش ظرفیت ربایش رادیکال 2،2 دی فنیل 1- پیکریل هیدرازیل (dpph)، ظرفیت آنتی اکسیدان معادل ترولوکس (teac)، توان آنتی اکسیدان برای کاهش یون آهن (iii)، بازداری پراکسیداسیون چربی به روش فریک تیوسیانات و قدرت کاهش تعیین شد. این گیاهان خوراکی با روش متداول جوشاندن در آب و هم چنین با متانول استخراج شدند. تحقیقات نشان داد که این دو گیاه فعالیت آنتی اکسیدانی زیادی دارند و منبع غنی از آنتی اکسیدان های طبیعی هستند.

در کار اول روشی ساده، سریع با حساسیت بالا تحت عنوان میکرواستخراج مایع-مایع پاشیده شده برای تعیین فنول و کارواکرول در نمونه های عسل و آنالیز آن با دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز شعله یونش به کار گرفته شد . در این روش، مخلوط مناسبی از حلال پاشنده و حلال استخراجی با استفاده از سرنگ به درون نمونه آبی ? تزریق شده و محلول کدری حاصل می گردد. بعد از سانتریفیوژ کردن محلول کدر، فاز آلی در ته ظرف ته نشین شده و به دستگاه کروماتوگرافی تزریق می شود. تأثیر پارامترهای مختلفی از جمله نوع وحجم حلال استخراجی و پاشنده، ph نمونه آبی، درصد نمک و زمان ? برکارایی استخراج فنول و کارواکرول بررسی شد و در شرایط بهینه، رابطه بین مساحت پیک فنول و کارواکرول و غلظت آن در محدوده 200-10 میلی گرم بر لیتر خطی به دست آمد. میزان حد تشخیص برای فنول و کارواکرول به ترتیب 15/4و85/3 میلی گرم بر لیتر و حد کمی به ترتیب 81/13 و 83/12 میلی گرم بر لیتر بود. در کار دوم حلالیت کورکومین در حلال های آب ، اتانول ، استونیتریل ، نرمال هگزان ، سیکلوهگزان ، 2-پروپانول? 1-پروپانول ? اتیل-استات ? متانول ? استون و ایزوبوتیل متیل کتون در گستره دمایی 15/303 تا 15/333 کلوین اندازه گیری شد.حلالیت کورکومین با افزایش دما افزایش یافت.بر اساس داده های به دست آمده از بررسی حلالیت، بیشترین میزان حلالیت در استون به دست آمد.داده های تجربیدر دو معادله ی اپلبلات و هایدمن قرار گرفتند?در نهایت بین داده های تئوری حاصل از معادلات و داده های آزمایشگاهی تطابق خوبی مشاهده شد که از میان دو معادله استفاده شده ? معادله اپلبلات نتایج بهتری ارائه داد .

در قسمت اول این پروژه جذب زیستی cr(vi) توسط جلبک قهوه ای سارگاسیوم ایلیسیفولیوم بررسی شد. جذب محلول های cr(vi)در طول موج 540 nm با دستگاهuv-vis به دست آمد. اثر پارامترهای غلظت اولیه فلز، مقدار جاذب،ph ، دما و زمان تماس بررسی گردید. از روی داده های به دست آمده و با استفاده از روش سطح پاسخ (rsm)، شرایط بهینه ماکزیمم ظرفیت جذب در phبرابر2، مقدارجاذب 2/0گرم بر لیتر، غلظت اولیه فلز 200 میلی-گرم بر لیتر در دمای 25 درجه سانتی گراد و زمان تعادل 7 ساعت مشخص شد. تحت این شرایط ماکزیمم ظرفیت جذب 203 میلی گرم بر گرم جاذب مشاهده شد. در شرایط بهینه داده های آزمایشگاهی با سنتیک شبه مرتبه دوم بهتر توصیف شدند، برای بررسی مطالعات تعادلی ایزوترم های لانگمویر و فروندلیش به کار برده شدند که ایزوترم فروندلیش سیستم را بهتر توصیف کرد. مطالعات ترمودینامیکی نیز نشان داد فرآیند گرمازا و خودبه خودی است و با گذشت زمان بی نظمی افزایش می یابد. طیف بینی مادون قرمز تبدیل فوریه ftir)) نشان داد که گروه های آمینو، کربوکسیل، سولفونیک اسید و هیدروکسیل در فرآیند جذب کروم توسط جلبک دخالت دارند. مقایسه با سایر جاذب ها نیز نشان داد که جلبک سارگاسیوم دارای ظرفیت جذب خوبی برای حذف کروم است. در قسمت دوم پروژه جذب فلز روی توسط باکتری گرم منفی اسینتو باکتر لوفی بررسی غلظت اولیه و نهایی فلز توسط دستگاه جذب اتمی تعیین گردید، اثر پارامترهای غلظت اولیه فلز، مقدار جاذب، ph، زمان تماس و دما بررسی شد. پس از 90 دقیقه فرآیند جذب به تعادل می رسد و شرایط بهینه آن phبرابر6، مقدارجاذب 5/0گرم بر لیتر، غلظت اولیه فلز 100 میلی گرم بر لیتر در دمای دما 25 درجه سانتی گراد مشخص گردید. تحت این شرایط ماکزیمم ظرفیت جذب 36 میلی گرم بر گرم جاذب مشاهده شد. در شرایط بهینه، داده های آزمایشگاهی با سنتیک شبه مرتبه دوم انطباق بیشتری داشتند. برای بررسی مطالعات تعادلی ایزوترم های لانگمویر و فروندلیش به کار برده شدند که ایزوترم فروندلیش سیستم را بهتر توصیف کرد. در پایان ماکزیمم ظرفیت جذب mg/g))q در شرایط بهینه جاذب های مختلف با هم مقایسه شدند.

آنتی اکسیدان ها جمع آوری کننده رادیکال آزاد هستند و در گیاهان و بدن بر علیه شرایط استرس زا تولید می شوند رادیکال های آزاد غشای سلول ها را پر اکسیده می کنند و باعث سرطان زایی می شوند هر اندازه محتوی فنل گیاهان بیشتر باشد خواص آنتی اکسیدانی آن ها و ضد سرطانیشان بیشتر است. از جمله پلی فنل های بررسی شده در این پایان نامه فنل، فلاونوئید کل، اورتو دی فنل و ترکیبات مختلف فنلی بودند.

رنگ های آزو از مهم ترین رنگ های سنتتیک هستند که 60 درصد از کل رنگ ها را شامل می شوند. این رنگ ها به طور وسیعی در صنایع مختلف استفاده می شوند که در حین استفاده 10 تا 15 درصد این رنگ ها از فاضلاب این صنایع خارج می شود. علاوه بر مشکلات زیست محیطی ایجاد شده توسط این رنگ ها نشان داده شده است که این رنگ های موجود در فاضلاب سرطان زا و جهش زا می باشد. پس تیمار فاضلاب این صنایع جهت ممانعت از ایجاد مشکلات آن-ها ضروری می باشد. روش زیستی جهت حذف رنگ ها روشی ارزان و دوستدار محیط است که در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است که در این روش از میکروب ها جهت حذف رنگ استفاده می شود. یکی از مهم ترین میکروارگانیسم های استفاده شده در تجزیه رنگ ها باکتری ها می باشند. در این پژوهش از 5 گونه باکتریایی شامل سه گونه باسیلوس(باسیلوس سرئوس، باسیلوس پومیلوس و باسیلوس تورنژنسیس) و دو گونه اسینتوباکتر( اسینتوباکتر بومانی و اسینتوباکتر لوفی) که از خاک جدا شدند استفاده شد. سپس توانایی آن ها در رنگزدایی رنگ آزوی قرمز کونگو مورد بررسی قرار گرفت و شرایط مختلف برای بهینه سازی رنگزدایی مثل زمان، ph، غلظت رنگ، حضور اکسیژن و دمانیز بررسی شد. مشخص شد که در شرایط بهینه باسیلوس سرئوس با 97 درصد رنگزدایی بیشترین توانایی را دارد. همچنین این مطالعه نشان داد که از میان شرایط هوازی و بی هوازی شرایط بی هوازی مناسب ترین شرایط جهت رنگ-زدایی رنگ قرمز کونگو توسط هر 5 گونه می باشد و همچنین گونه های اسینتوباکتر در شرایط هوازی قدرت بیشتری برای رنگزدایی این رنگ نسبت به باسیلوس ها دارند. در این پژوهش مشخص شد که گونه های باسیلوس در غلظت های بالای رنگ تا 200 میلی گرم در لیتر رنگزدایی خود را حفظ می کنند ولی گونه های اسینتو باکتر در غلظت بالاتر از50 میلی گرم در لیتر رنگ میزان رنگزدایی به طور محسوسی کاهش می یابد. در بررسی تاثیرph بهینه در رنگزدایی مشخص شد که در همه گونه های باکتریایی مورد بررسی در ph خنثی بیشترین میزان رنگزدایی صورت می گیرد. و با بررسی تاثیر دماهای مختلف این نتیجه حاصل شد که دمای 37 درجه که دمای اپتیمم رشد باکتری ها می باشد مناسب-ترین دما جهت رنگزدایی می باشد.

رنگ¬های سنتزی از جمله رنگ¬های مورداستفاده در صنایع به¬ویژه صنعت نساجی هستند. درطول استفاده از این رنگ¬ها حدود 10 تا 15 درصد از این رنگ¬ها هدر رفته و به¬عنوان آلاینده¬ای مضر و سمی وارد فاضلاب¬های مربوط به این صنایع می¬شود. این رنگ¬ها نه تنها تهدیدی برای منابع آبی، خاک و اتمسفرند بلکه سبب مشکلات جدی برای دیگر موجودات زنده در اکوسیستم و حتی انسان هم هستند، چراکه دارای خاصیت جهش¬زایی بوده و سرطانزا هستند. همین باعث شده که حذف این رنگ¬ها از محیط¬زیست به امری ضروری تبدیل شود. روش¬های مختلف فیزیکی و شیمیایی برای درمان آلودگی صنایع مختلف ازجمله صنعت نساجی وجود دارد که در ادامه استفاده از روش¬های درمان بیولوژیکی به¬عنوان روش جایگزین و مطمئن درسال¬های اخیر به¬کار می¬رود، چراکه روش¬های زیستی ارزان بوده و دوستدار محیط¬زیستند. در این روش¬ها از میکروب¬ها جهت حذف رنگ استفاده می¬شود. یکی از مهم¬ترین میکروارگانیسم¬های مورداستفاده در تجزیه رنگ¬ها باکتری¬ها می¬باشند. در این پژوهش از دو گونه اسینتوباکتر(اسینتوباکتر لووفی و اسینتوباکتر بائومانی) که به¬طور استاندارد تهیه شدند استفاده شد. این دو باکتری در دو سیستم جداگانه که شامل محیط¬کشت و رنگ بود مورد بررسی قرار گرفتند. شرایط مختلف برای بهینه¬سازی رنگزدایی ایندیگوکارمین از سوی دو سیستم آزمایش شد. این شرایط شامل زمان، غلظت اولیه رنگ، ph و دما بود. بعد از اینکه چهار عامل فوق بهینه شدند، مشخص شد سیستم اول که شامل اسینتوباکترلووفی است در شرایط بهینه به¬دست آمده، یعنی زمان 54 ساعت، دما 50 درجه سانتی¬گراد و غلظت 150 میلی¬گرم¬درلیتر در 9 ph= به میزان 02/99 درصد توانایی رنگزدایی دارد و سیستم دوم که حاوی اسینتوباکتر بائومانی است در شرایط بهینه یعنی زمان 66 ساعت، دما 55 درجه سانتی¬گراد و غلظت 100 میلی¬گرم¬درلیتر در 10ph= به میزان 88/98 درصد توانایی رنگزدایی از ایندیگوکارمین را دارد. پس سیستم اول نسبت به سیستم دوم توانایی بیشتری در تجزیه رنگ ایندیگوکارمین دارد.

رشد جمعیت و در پی آن افزایش فعالیت¬های صنعتی باعث تشدید ورود آلاینده های صنعتی به محیط زیست شده است. یکی از مهم ترین آلاینده¬های موجود در فاضلاب¬ها ی صنعتی فلزات سنگین هستند. فلزات سنگین از جمله موادی هستند که تخلیه مقادیر کم آن¬ها در محیط منجر به ایجاد اثرات سوء شدیدی بر اکوسیستم حیاتی می¬گردد. ازمیان فلزات سنگین نیز کادمیوم و سرب جز سمی¬ترین آن¬ها هستند. کادمیم و سرب از جمله فلزاتی هستند که به دلیل تمایل زیاد برای تجمع در بدن موجودات زنده تهدید قابل توجهی برای محیط زیست و سلامتی انسان محسوب می¬شوند.آز آنجایی که راه¬های شیمیایی و فیزیکی متداول برای حذف فلزات سنگین دارای معایب زیادی هستند، باید به دنبال روشی کارآمد و مناسب برای حذف فلزات سنگین از محیط زیست بود. جذب زیستی می¬تواند راهی موثر برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب¬های صنعتی باشد.در این مطالعه جذب زیستی فلز¬های کادمیوم و سرب توسط سه گونه گلسنگ lecanora muralis، acarospora strigata و caloplac aurantia مورد بررسی قرار گرفت و تاثیر فاکتورهای مختلف مانند زمان تماس، ph، دوز جاذب، دما و غلظت اولیه یون بر میزان جذب و همچنین سینتیک و ایزوترم جذب نیز بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان جذب در همه گونه های مورد مطالعه در محدوده ph خنثی اتفاق می افتد. همچنین میزان دوز جاذب 5 گرم بر لیتر و زمان 90-60 دقیقه و دما 20 درجه به عنوان عوامل بهینه شناسایی شد. بررسی ایزوترم نشان داد که جذب کادمیوم توسط دو گونه l. muralis و c. aurantia با مدل لانگمویر و جذب کادمیوم توسط گونه a. strigata و همچنین جذب سرب توسط دو گونه l. muralis و a. strigata با مدل فروندلیچ تطابق دارد. جذب سرب توسط گونه c. aurantia با دو مدل تطابق دارد. در تمام موارد جذب از مدل سینتیکی درجه دوم تبعیت می¬کند. مقایسه جذب کادمیوم در سه گونه نشان داد که در شرایط بهینه گونه c. aurantia با 86% جذب دارای بیشترین توانایی برای حذف کادمیوم است. همچنین مشخص شد که در شرایط بهینه گونه a. strigata با 83% جذب دارای بیشترین توانایی برای حذف سرب است.

در این پروژه پس از جمع آوری نمونه های آب معدنی و آشامیدنی تولید شده در داخل کشور با استفاده از اطلاعات موجود بر روی برچسب بطری های آب معدنی و آشامیدنی و با استفاده از روش های کمومتریکس ، انواع بطری های آب دسته بندی شد. ابتدا درصد خطا را برای داده هایی که دارای 8 پارامتر اصلی بودند، محاسبه کرده سپس اقدام به دسته بندی داده هایی که در محدوده قابل قبول درصد خطا قرار می گیرند، شد .طبقه بندی انواع آب ها با استفاده از نمودارهای رسم شد ه انجام شد. در بررسی نمودارهای مختلف و مقایسه شباهت های آن ها با هم و همچنین تفسیر موقعیت قرار گیری نمونه های مختلف آب در نمودارها، یک دسته بندی نهایی در مورد انواع آب به دست آمد. همچنین با جمع آوری اطلاعات مربوط به اندازه گیری عناصر شیمیایی مختلف موجود در آب شرب شهر ایلام و شهرستان های استان از طریق اداره آب و فاضلاب استان ایلام، منابع مختلف در طی 2سال بررسی و دسته بندی شد. در بخش اول اطلاعات مربوط به 73 نمونه بطری آب ایران در جدولی تنظیم کرده که در پیوست آمده است. به ترتیب به بررسی ویژگی های شیمیایی بطری های آب، اطلاعات مربوط به بطری های آب، تجزیه همبستگی، دسته بندی انواع آب از نظر سختی، گروه بندی بطری های آب با روش pca و hca و در پایان ارائه نتیجه گیری نهائی از این تحقیق پرداخته شد. در بخش دوم کار، از طریق داده هایی که از اداره آب و فاضلاب استان تهیه شد، به تفکیک در فصل های مختلف، نمونه های آب را طبقه بندی کرده و در این دسته بندی منابع آب شرب استان از نظر سختی، نوع ترکیب شیمیایی، شباهت هایشان و محل سرچشمه گرفتن آب، طبقه بندی شدند.

پس از گردآوری اطلاعات مورد نیاز، مولکول ها در نرم افزارhyper chem رسم و با روش نیمه تجربی و با استفاده از الگوریتم فلتچر- ریوز ساختارها بهینه و توسط نرم افزار dragonتوصیف کننده های هر مولکول محاسبه شد. برای حذف همبستگی توصیف کننده های مشابه، برنامه ای در نرم افزارmatlab نوشته شده و این توصیف کننده ها حذف گردیدند. سپس با استفاده ازنرم افزار matlab برنامه انواع مدل های خطی کمترین مربعات جزئی که شامل الگوریتم pls معمولی و الگوریتم کرنل pls و هم چنین برنامه مدل غیر خطی pls نیز نوشته شده است. در مرحله بعد با استفاده از همین نرم افزار، برنامه الگوریتم ژنتیکی برای انتخاب بهترین توصیف کننده ها از مدل های ، ،ga-kernel pls و ارائه گردید. سپس مجموعه داده های حاصل از الگوریتم ژنتیکی را برای ساخت بهترین مدل برای پیش بینی انتخاب می شود. در این مرحله داده ها را با مدل های خطی مانند و ارزیابی و اعتبار مدل خطی سنجیده می شود. اگر مدل دارای اعتبار کافی نباشد، از مدل های غیر خطی مانند kernel pls و استفاده می شود. از روش اعتبار متقاطع که برنامه آن نیز با استفاده از نرم افزار matlab نوشته می شود، برای ارزیابی اعتبار مدل استفاده می گردد. در پروژه اول با استفاده از ga-mlr و ga-pls به ساخت مدل هایی برای ارتباط بین ساختار96 ترکیب از سورفکتانت های دوقلوی آنیونی و غلظت بحرانی تشکیل مایسل پرداخته شد. خطای نسبی حاصل از هر مدل به ترتیب برابر 12/49 و 8/52 و مجذور ضریب همبستگی 0/51 و0/7 می باشد.. در دومین پروژه نیز ابتدا مدل های غیرخطی ga-kernel pls و ann در محیط مطلب نوشته شد وسپس ارتباط بین ساختار 96 ترکیب از سورفکتانت های دو قلوی آنیونی و غلظت بحرانی تشکیل مایسل این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفت که مقدار خطای نسبی برای سری پیش بینی مدل ga-kernel pls برابر با 11/836 ارائه شد. توصیف کننده های حاصل از مدل ga-pls برای مدل ann انتخاب شد که درصد خطای نسبی برای سری پیش بینی مدل برابر 6/98 و درصد خطای نسبی برای سری آزمون برابر 7/58 گزارش شد.