استخراج اسید آمینه نوع آلفا گلیسن با استفاده از میکرو و نانو غشای مایع امولسیونی

تکنیک¬های جداسازی با غشاهای مایع از طریق جداسازی حل شونده از حلال در یک مرحله با ترکیبی از استخراج و عاری سازی جزء حل شونده انجام می¬شود. نیاز کم به انرژی، امکان جابجابی غلظت¬های خیلی پایین حل شونده و فلاکس بالای انتقال جرم فرآیندهای جداسازی غشای مایع را جذاب¬تر و اقتصادی¬تر از سایر روش¬های جداسازی نموده است. از میان انواع مختلف غشاهای مایع ، غشای مایع امولسیونی (elm) مزایای سطح تماس بالا، نرخ بالای فرآیند استخراج/عاری سازی و بازده¬ی بالا را دارد. تکنیک elm به عنوان یک تکنیک کارآمد جداسازی برای جداسازی و غنی سازی زمانی که اجزایی که باید جدا شوند در غلظت¬های بسیار پایین باشند. تکنیک elm به صورت موفقیت آمیز برای جداسازی و غنی¬سازی فلزات سنگین، فلزات گران¬بها، پروتئین¬ها و آنزیم¬ها به کار رفته است. انتخاب حامل، امولسیون کننده، اندازه امولسیون و فاز رقیق کننده مناسب از میان سایر شرایط عملیاتی، فاکتورهای کلیدی هستند که بازده¬ی استخراج یون را کنترل می¬کنند. گلیسین یک جامد کریستالی سفید رنگ و دارای مزه¬ی شیرین است. از میان 20 اسید آمینه طبیعی که بلوک-های سازنده¬ی پروتئین¬ها هستند، گلیسین ساده¬ترین اسید آمینه است، که فعال نوری نیست و ساختار منحصر به فرد غیر کایرال دارد. این اسید آمینه برای سالم نگه داشتن سامانه¬های عصب مرکزی و گوارش ضروری است. گلیسین به تولید منظم اسید معده کمک می¬کند و در بسیاری از مواد تجاری ضد اسید موجود است. نشان داده شده است که گلیسین جذب معدوی داروهای مشخصی از جمله آسپرین را افزایش می¬دهد. گلیسین را می¬توان از طریق سنتز بیولوژیک یا هیدرولیز پروئین تولید نمود. با این وجود، جداسازی و خالص سازی آن از مخلوط تخمیری یا پروتئین هیدرولیز¬شده عملیات نسبتا دشواری است. هدف این تحقیق مطالعه جداسازی گلیسین محلول مصنوعی آبی با استفاده از تکنیک elm است. استخراج ناپیوسته¬ی گلیسین با استفاده از فرآیند غشای مایع امولسیونی صورت پذیرفت. اثر پارامتر¬های عملیاتی از قبیل غلظت ماده¬ی فعال سطحی، غلظت حامل، نسبت حجمی فاز امولسیون به فاز خارجی آبی، سرعت همزدن و سرعت امولسیون سازی بر سرعت استخراج بررسی شد. روش ترکیب مرکزی رویه پاسخ (ccrsm) برای بهینه نمودن استخراج گلیسین از محلول آبی به کار رفت. فاز غشایی حاوی d2ehpa ( دی-2 اتیل هگزیل فسفریک اسید) ، اسپن 80 و پارافین مایع بود. توزیع اندازه قطرات در امولسیون توسط روش پراکندگی نور دینامیک (dls) مشخصه یابی شد. نتایج نشان می¬دهد که میانگین توزیع اندازه قطرات آب در روغن در حدود 84 نانومتر بود. تجمع کوچک قطرات با میانگین اندازه بیش از 800 میکرومتر نیز مشاهده شد. این تجمع قطرات به دلیل ناپایداری امولسیون و انعقاد قطرات در حین فرآیند است. تحت شرایط بهینه، نتایج نشان دادند که استخراج حدود 5/90 % قابل حصول است. میزان بهینه مقادیر غلظت ماده¬ی فعال سطحی، غلظت حامل، نسبت عاری سازی، سرعت همزدن و سرعت امولسیون سازی به ترتیب 94/4 % ( حجمی/حجمی)، 54/0 (وزنی/حجمی)، 38/0 ( حجمی/حجمی)، 621 ( درو بر دقیقه) و 18500 (دور بر دقیقه) بود. تورم غشا یک پدیده نامطلوب است که ممکن است در حین همه¬ی فرآیندهای elm رخ دهد. تورم در حین استخراج گلیسین به دلیل انتقال آب و پارگی غشا بود. نتایج نشان می¬دهد که تورم غشا، با افزایش غلظت ماده¬ی فعال سطحی، غلظت حامل و سرعت همزدن افزایش پیدا کرد. کلمات کلیدی: غشای مایع امولسیونی، گلیسین، استخراج ، تورم.