مطالعه توانمندی سیال فوق بحرانی در استخراج رنگدانه ها و داروها و توسعه کاربرد فیبرهای توخالی برای استخراج برخی آلاینده های زیست محیطی

چکیده دو روش پیش‏تغلیظ پرکاربرد یعنی میکرو استخراج برپایه استفاده از فیبر توخالی و پخش حلال برای اندازه‏گیری آلاینده‏های زیست محیطی در این رساله استفاده شده است. روش میکرواستخراج با حلال به کمک فیبر توخالی روشی نو، سریع و آسان از لحاظ تکنیک در استخراج ترکیبات آلی گوگرددار از نمونه‏های آبی می‏باشد. با بهینه کردن شرایط، این روش تنها به 8 میلی‏لیتر نمونه و 3/3 میکرولیتر حلال آلی(تولوئن) نیاز دارد. حد تشخیص پایین (کمتر از µg/l 7/8 برای gc-fpd و کمتر از µg/l 4/99 برای gc-ms) و تکرار پذیری بالا نشان داد که روش فوق توانایی بالایی به خصوص در آنالیز نمونه‏های حقیقی دارد. روش پیشنهادی تکرارپذیری خوبی برای تعیین مقدار کمی ترکیبات گوگردی در نمونه‏های آبی در حد ?g/l10 با مقادیر rsd در گستره %9/4 تا %6/8 برای تکرارپذیری و rsd بین %9/4 تا %7/9 برای تکثیرپذیری را نشان داد. ضریب همبستگی منحنی کالیبراسیون (r2) از 986/0 تا 999/0 برای gc-fpd و از گستره 996/0 تا 999/0 برای gc-ms و نیز فاکتور تغلیظ برای این ترکیبات در گستره 43 تا 254 قرار داشت. تعیین سریع، با دقت و حساسیت بالا از دیگر مزایای میکرواستخراج کمی ترکیبات آلی گوگرددار با استفاده از فیبر توخالی و کروماتوگرافی گازی است. در تحقیق دیگری با استفاده از میکرواستخراج مایع – مایع پخشی با حلال استخراجی کلروفرم و حلال پخش کننده اتانول، اندازه‏گیری سورفکتانت‏های آنیونی در حد µg/l در آب دریا مورد بررسی قرار گرفت. حد تشخیص µg/l 3، زمان آنالیز 5 دقیقه، راندمان استخراج بالاتر از 95% با rsd کمتر از 5% بعد از انجام بهینه‏سازی‏ها، نشان از موفقیت این روش درتعیین مقادیر ناچیز سورفکتانت‏های آنیونی بر پایه اندازه‏گیری جذب زوج یون متیلن بلو – دودسیل سولفات در فاز آلی می‏باشد. در مطالعه دیگر اندازه‏گیری همزمان کاتیون‏های جیوه، مس، نقره، پالادیم و طلا و آنالیز با دستگاه پلاسمای جفت شده القایی – اسپکترومتری نشر اتمی مورد مطالعه واقع شد. در این کار روش میکرواستخراج مایع – مایع پخشی توسعه یافت و از آندکانول به عنوان حلال استخراجی استفاده گردید. این حلال با داشتن دانسیته کمتر از آب و نقطه ذوب پایین oc19 به راحتی از آب جدا می‏شود. انتخاب پارامترهای موثر بر استخراج با طراحی غربالگری و پیداکردن شرایط بهینه به کمک طراحی هم‏نهاده مرکزی چرخش‏پذیر انجام گرفت. در انتها تحت شرایط بهینه، اندازه‏گیری این عناصر در نمونه‏های آب چاه، شهر، چشمه و دریا با بازیافت 110-88 و انحراف استاندارد نسبی بین 5/0 تا 8/6 درصد صورت گرفت. در تحقیقی دیگر به مطالعه توانمندی سیال فوق بحرانی کربن دی اکسید در استخراج برخی داروها از دسته ضد کلسترول (استاتین‏ها) و ضد سرطان و نیز برخی رنگدانه‏ها از دسته آزو پرداخته شد. در این مطالعات همبستگی داده‏های حلالیت سه رنگدانه با استفاده از مدل chrastil بررسی شد. و برای داروهای دسته استاتین ها از 4 مدل تجربی و برای داروهای ضد سرطان از 6 مدل تجربی استفاده شد. انحراف نسبی میانگین مطلق (aard) برای تمامی مدل‏ها محاسبه شد. کسر مولی حلالیت استاتین‏ها، به ترتیب بین 5-10×10/1 تا 4-10×14/1، 3-10×45/1 تا 6-10×12/1، 4-10×44/2 تا 6-10×0/3، 6-10×0/2 تا 4-10×35/5 و 6-10×0/5 تا 4-10×0/6 برای lv، av، rv، sv و fv تغییر کرد به طوری که روند حلالیت برای استاتین‏ها در دما و فشار متناظر به صورتlv<rv<sv<fv<av بود. گستره کسر مولی رنگ دانه‏ها 6-10×(4/11-5/1) برای dey1، 6-10×(7/5-01/0) برای dey2 و 6-10×(7/20-1/0) برای dey2 و برای داروهای ضد سرطان به صورت 7-10×00/3 تا 3-10×87/1 تغییر کرد در پایان با استفاده از نتایج داده‏های حلالیت 20 ترکیب سه حلقه‏ای جمع‏آوری شده از مراجع مختلف مدلی بر پایه شبکه عصبی برای پیشگویی حلالیت ارائه شد. مقایسه کارایی شبکه‏های عصبی بر پایه توابع شعاعی (rbf)، پرسپترون (mlp) و المن (elman) با مقایسه خطای استاندارد شده آنها صورت گرفت. نتایج این تحقیق نشان داد که شبکه rbf توانایی بهتری در پیشگویی حلالیت ترکیبات سه حلقه‏ای فوق در سری تیمار، اعتبار و آزمایش دارد.