تشخیص آفلاتوکسین پسته با استفاده از طیف سنجی رامان و ارتقاء یافته سطحی (sers)

پایان نامه
چکیده

آلودگی پسته به زهرابه قارچی آفلاتوکسین یک معضل اساسی صادرات پسته در ایران است. استفاده از تکنیک طیف سنجی رامان برای تشخیص و تفکیک مواد مختلف رو به افزایش است. در این پژوهش امکان تشخیص و شناسایی کیفی آفلاتوکسین پسته با استفاده از طیف سنجی رامان بررسی شد. به این منظور، ابتدا داده های طیف رامان به دست آمده از نمونه های مغز پسته (به فرم خمیری) در 3 سطح غیر آلوده ، با آلودگی 20 و ppb100 از آفلاتوکسین های (b1+b2+g1+g2)، در نوار طیفی رامان cm-12000- 848، به دلیل دارا بودن بیشترین تمایز بین طیف های اخذ شده، مورد مقایسه قرار گرفتند. در ادامه، طیف رامان نمونه های غیر آلوده و دارای ppb5 از آفلاتوکسین b1 با یکدیگر مقایسه شدند. برای آشکارسازی طیف آفلاتوکسین b1 و بررسی امکان شناسایی آن در غلظت های پایین، طیف سنجی رامان ارتقاء یافته سطحی (sers) روی 3 نوع زیرلایه : نانوسیم های نقره، نانو-ساختارهای مارپیچ مخروطی نقره و کلوئید نانوذرات نقره روی شیشه مورد بررسی قرار گرفتند. قبل از فرآیند مدل-سازی، از تکنیک تحلیل مولفه های اصلی (pca) برای کاهش ابعاد متغیرهای طیفی استفاده شد. عملکرد روش های پیش پردازش هموارسازی ساویتزکی گولای (sg)، هنجار سازی، مشتق اول و مشتق دوم، دیترندینگ ( -det )، توزیع نرمال استاندارد (snv) و تصحیح پخش افزاینده (msc) به صورت انفرادی یا ترکیبی در دقت مدل های شبکه عصبی (ann) و تحلیل تفکیک خطی (lda) در دسته بندی طیف های رامان اخذ شده مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی صحت نتایج طبقه بندی و همچنین بررسی قابلیت تعمیم مدل ها، شاخص های میانگین هماهنگ دقت و حساسیت (?f ) و حساسیت مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در مورد نمونه های دارای مجموع آفلاتوکسین های (b1+b2+g1+g2) با اعمال هنجارسازی داده های طیفی قبل از مدل سازی، ?f و حساسیت شبکه عصبی در طبقه بندی ( با 4 مولفه اصلی به عنوان ورودی) به ترتیب 98/0 و78/97 درصد به دست آمدند. در مدل سازی lda اعمال پیش پردازش های مختلف بجز هموارسازی sg باعث کاهش شاخص های ?f و حساسیت مدل شدند. بیشترین مقادیر شاخص های ?f و حساسیت طبقه بندی این مدل با پیش پردازش هموارسازی sg، به ترتیب 73/0 و 2/72 درصد به دست آمدند. با بررسی طیف های نمونه ppb 5 از آفلاتوکسین b1 امکان جداسازی نمونه های حاوی این غلظت میسر نشد. در بین 3 نوع زیر لایه بررسی شده در آشکارسازی طیف آفلاتوکسین b1 ، استفاده از زیر لایه متشکل از کلوئید نانو ذرات نقره بر خلاف دو زیر لایه دیگر موفقیت آمیز بود. با مقایسه عدد موج متناظر پیک های طیف رامان آفلاتوکسینb1 (در غلظت ppb1000) با مقادیر به دست آمده از روش محاسباتی، پیک های واقع در cm-1 945،1048،1148،1252،1390،1527،1583،1658 به عنوان اثر انگشت های طیف رامان آفلاتوکسین b1 تایید شدند. بنابراین طیف سنجی رامان پتانسیل کاربردی شدن در زمینه شناسایی آفلاتوکسین b1 در غلظت ppb1000را دارد. اما برای رسیدن به حد تشخیص مورد نیاز پسته ( ppb 5 و پایین تر)، بایستی در مورد زیر لایه-های sersبا ضریب ارتقاء بالاتر، تحقیقات بیشتری صورت پذیرد.

منابع مشابه

ارزیابی تشخیص آفلاتوکسین (B1) پسته با استفاده از طیف‌سنجی رامان و رامان تقویت شده سطحی (SERS) روی دو زیرلایه متشکل از نانوذرات نقره

در این پژوهش امکان بکارگیری روش های طیف‌سنجی رامان و طیف‌سنجی رامان ارتقاء یافته سطحی (SERS) برای تشخیص آفلاتوکسین (B1) پسته بررسی شده است. ابتدا طیف رامان نمونه‌های خمیری پسته بدون آلودگی و دارای 5 میکروگرم در لیتر از آفلاتوکسین B1 با یکدیگر مقایسه شدند. سپس در راستای آشکارسازی طیف آفلاتوکسین B1، طیف‌سنجی رامان ارتقاء یافته سطحی روی زیرلایه‌های نانوسیم‌های نقره...

متن کامل

تشخیص سرطان پستان با استفاده از طیف سنجی رامان

مقدمه: امروزه، سرطان پستان یکی از شایع ترین انواع سرطان می باشد. روشی که همواره جهت تشخیص نهایی به کار می رود، آزمایش پاتولوژی است که از مشکلاتی همچون تهاجمی بودن، زمان پاسخ طولانی و نتایج وابسته به فرد رنج می برد. لذا، امروزه استفاده از تکنیک های نوری از جمله طیف سنجی رامان در تشخیص این بیماری بسیار مورد توجه قرار گرفته است.روش بررسی: در مطالعۀ حاضر استفاده از روش طیف سنجی رامان در تشخیص سرطان...

متن کامل

طراحی آشکارساز نوری چاه کوانتومی مادون قرمز جهت تشخیص طیف پراکندگی رامان ارتقاء یافته سطحی آنزیم تروپونینI

مقدمه: این تحقیق به منظور بررسی آشکارکنندگی طیف پراکندگی رامان ارتقاء یافته سطحی( SERS ) آنزیم تروپونین نوع I جهت تشخیص سکته قلبی یا انفارکتوس میوکارد صورت گرفته است. روش بررسی: در این مقاله با داشتن طیف پراکندگی رامان ارتقاء یافته سطحی تروپونین I ، آشکارسازی برای تشخیص این آنزیم طراحی شده است. برای این منظور آشکارساز نوری چاه کوانتومی AlxGa1-xAs/GaAs مورد استفاده قرار گرفته است. با بهینه کردن ...

متن کامل

بررسی تجربی استفاده از طیف سنجی رامان در تشخیص سرطان

در این تحقیق به بررسی بافتهای سرطانی چندین اندام بدن با استفاده از طیف سنجی رامان لیزری پرداخته ایم. در این راستا نمونه های مختلف بافتی با تشخیص های پاتولوژیک متفاوت (سالم و سرطانی) از یک آزمایشگاه پاتولوژی به امانت گرفته و با دو سیستم طیف سنجی رامان بررسی شدند. از آنجایی که یکی از اهداف این مطالعه مستقل ساختن تشخیص از نوع سیستم طیف سنجی است؛ الگوریتم هایی برای حذف تفاوتهای سیستمیک در طیف های ب...

متن کامل

طراحی آشکارساز نوری چاه کوانتومی مادون قرمز جهت تشخیص طیف پراکندگی رامان ارتقاء یافته سطحی آنزیم تروپونینi

مقدمه: این تحقیق به منظور بررسی آشکارکنندگی طیف پراکندگی رامان ارتقاء یافته سطحی( sers ) آنزیم تروپونین نوع i جهت تشخیص سکته قلبی یا انفارکتوس میوکارد صورت گرفته است. روش بررسی: در این مقاله با داشتن طیف پراکندگی رامان ارتقاء یافته سطحی تروپونین i ، آشکارسازی برای تشخیص این آنزیم طراحی شده است. برای این منظور آشکارساز نوری چاه کوانتومی alxga1-xas/gaas مورد استفاده قرار گرفته است. با بهینه کردن ...

متن کامل

بیناب نمایی اثر رامان ارتقا یافته سطحی (sers) با استفاده از نانوذرات نقره کلوئیدی و خوشه?های خود سامانده

چکیده بیناب نمایی رامان ارتقا یافته سطحی (sers) یک روش طیف سنجی رامان است? که سیگنال رامان ارتقا?یافته بزرگی را برای مولکول هدفی که بر روی سطوح فلزی معین جذب سطحی شده?اند، بدست می?دهد. در این پژوهش ابتدا سه زیرلایه مختلف sers ساخته و مشخصه?یابی شدند. زیرلایه های ساخته شده عبارتند از: 1) نانو ذرات نقره کلوئیدی ساخته شده به روش لی و میسل، 2) نانو ذرات نقره کلوئیدی ساخته شده به روش کریتون، 3...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023