منابع مقاله با موضوع مایع، سوکسله، بازیابی

1-2-3-4- سایر بیماری ها:
خاصیت آنتی اکسیدانی لیکوپن توجه تحقیقات علمی را به نقش محافظتی آن در فشار خون بالا به خود جلب کرده است. مطالعه اخیر مصرف مکمل لیکوپن به مدت 8 هفته به میزان 15 میلی گرم در روز کاهش فشار خون مشاهده شد. کسانی که به صورت مداوم از لیکوپن استفاده می کنند 30تا 60 درصد کمتر به بیماری های گوارشی مبتلا می شوند( 34، 36). همچنین مطالعات اپیدمیولوژیکی در سال های اخیر نشان می دهد که مصرف گوجه فرنگی ومحصولات غذایی گوجه فرنگی خطر ابتلا به سرطان حفره دهان، حلق، مری، معده، روده بزرگ، مثانه را در انسان کاهش می دهد.این اثر محافظتی به خواص آنتی اکسیدانی و پروویتامینی ترکیبات مغذی در بدن است(50).
1-3- انواع روشهای استخراج:
هدف از استخراج، جدا کردن و بازیابی ترکیبات مورد نظر از بافت نمونه است که اکثراً شامل تغییر و انتقال از فاز جامد به فاز مایع می باشد. سادگی، سرعت عمل و بازیابی کمی ترکیبات مورد نظر از بافت نمونه، بدون کاهش و یا تجزیه شدن انها و اقتصادی بودن روش از خصوصیات یک روش خوب است(45). یکی از روش های معروف و مورد استفاده در صنایع و آزمایشگاه ها روش استخراج با حلال 4است که به کمک دستگاه سوکسله انجام می شود. این روش ها مستلزم مصرف حجم زیاذی از حلال های آلی خطرناک در استخراج های تجربی در سال های اخیر موجب توسعه روش های جدید استخراج با مصرف کم حلال نسبت به روش های کلاسیک شده است. در میان این روش ها، روش های استخراج به کمک آنزیم ها5، استخراج با سیال فوق بحرانی 6، استخراج با کمک مایکروویو 7 و استخراج با مایع تحت فشار8 (41،40) از محبوبیت بسیار برخوردار است و در بسیاری از فرآیندهای زیست محیطی استفاده شده است(41،39). در این پروژه از ادغام روش استخراج فراصوت و آنزیمی برای استخراج لیکوپن از ضایعات گوجه فرنگی استفاده شده است. لذا لازم است به طور مختصر مفهوم استخراج و روش های مختلف آن معرفی شود.
تعریف استخراج:
انتقال یک ترکیب از مایع به مایع دیگر ویا از فاز جامد به مایع را استخراج می گویند. استخراج برچند نوع است:
1ـ استخراج مایع ـ مایع 9: که به استخراج از یک مایع به مایع غیر قابل امتزاج دیگر گفته می شود.
2ـ استخراج فاز جامد10 : که به استخراج از یک مایع توسط یک بستر جامد اطلاق می شود.
3ـ استخراج مایع ـ جامد 11:که به استخراج از جامد توسط مایع گفته می شود(45).
روش های عملی استخراج عبارتند از:
1 ـ سوکسله
2 ـ سوکستک12
3 ـ استخراج با کمک مایکروویو
4 ـ استخراج با کمک امواج مافوق صوت13
5 ـ استخراج با حلال تسریع شده یا استخراج با مایع تحت فشار14
6 ـ استخراج با سیال فوق بحرانی
7 ـ استخراج به کمک آنزیم ها
1-3-1- روش سوکسله
روش سوکسله اولین بار در سال 1848 توسط یک شیمیدان آلمانی به نام فرنس ون ساکسله15 معرفی شد. این روش برای استخراج مایع ـ جامد استفاده می شود.شماتیک دستگاه سوکسله در شکل1 ـ1 ارائه شده است. هر سیستم شامل یک وسیله گرم کننده{1}، بالن حاوی حلال {2}، محفظه استخراج {3} که نمونه بعد از قرار گرفتن در کاغذ صافی که به صورت انگشتانه16 درآمده {4} در داخل محفظه استخراج جاگذاری می شود و مبرد {5} که حلال در آن سرد شده و به داخل محفظه استخراج برگردانده می شود. مقداری پشم شیشه یا گلوله شیشه ای روی نمونه قرار داده می شود تا بر اثر چکیدن حلال از مبرد به داخل نمونه کانال ایجاد نشود و یا از پخش شدن نمونه جلوگیری شود (49).
شکل?ـ? شماتیک دستگاه سوکسله(49)
روند کار به این ترتیب است که نمونه وزن شده داخل انگشتانه ریخته می شود ودر محفظه استخراج جایگذاری می شود. حلال گرم می شود واز لوله جانبی دستگاه سوکسله بالا می رود. حلال بعد از سرد شدن در مبرد به داخل محفظه استخراج می چکد. هنگامی که سطح حلال در محفظه به نقطه {6} رسید حلال که حاوی مواد استخراج شده است به داخل بالن حلال تخلیه می شود. این سیکل چندین بار انجام می شود تا استخراج کامل شود. لذا همواره حلال تازه با نمونه در تماس است به این ترتیب بازده استخراج افزایش پیدا می کند. این روش به زمان طولانی و مقدار زیادی حلال نیاز دارد(49).
1-3-2- سوکستک
یک روش استخراج اصلاح شده است که مبنای آن روش سوکسله می باشد این روش در سال 1970 معرفی شد ودر سال 1982 تجاری سازی شده است(42) هر دستگاه سوکسله شامل اجزای زیر است:
{1}ظرف حاوی حلال
{2}انگشتانه که نمونه در آن قرار داده می شود.
{3}سیستم بازیابی حلال که مجهز به شیر است که در مرحله بازیابی حلال بسته می شود.
{4}مبرد
شکل?ـ? شماتیک دستگاه سوکستک(42)
استخراج توسط دستگاه سوکستک شامل 3 مرحله است:
1ـ مرحله جوشیدن17
2ـ مرحله شستشو18
3ـ مرحله بازیابی حلال19
که 3 مرحله در شکل 1ـ2 نشان داده شده است.
روند کار به این ترتیب است که نمونه وزن شده داخل انگشتانه ریخته می شود و به طور مستقیم در حلال در حال جوش قرار داده می شود. حلال تبخیر شده بعد از رسیدن به مبرد سرد شده و وارد محفظه بازیابی حلال می شود. در مرحله جوشش شیر متصل به لوله جانبی باز است و لذا حلال دوباره به ظرف حلال بر می گردد.
در مرحله شستشو انگشتانه حاوی نمونه از داخل محلول خارج و توسط حلال خارج شده از لوله جانبی شسته می شود. در مرحله بازیابی حلال شیر متصل به لوله جانبی بسته می شود و حلال در محفظه بازیابی جمع می شود و نمونه در ته ظرف تغلیظ می شود. روش استخراج با سوکستک نسبت به سوکسله روش سریعتری است و جداسازی حلال از نمونه سریعتر انجام می شود. همچنین مشخص شده که بازیابی و دقت این روش از سوکسله بیشتر می باشد.
1-3-3- استخراج به کمک مایکروویو (MAE):
به جهت کاهش زمان استخراج و میزان مصرف حلال روشهای جدید در سه دهه اخیر توسعه پیدا کرده اند. یکی از این روشها روش استخراج به کمک مایکروویو (MAE) است. در این روش از انرژی مایکروویو برای گرم کردن حلال که به طور مستقیم در تماس با نمونه است،استفاده می شود. مهمترین عامل در موفقیت این روش ها در کاهش زمان وکاهش مصرف حلال و کار در دمای بالاتر از نقطه جوش حلال است) 42،43( . از فرکانس های MHZ 300000 -300 استفاده می شود. در این روش وجود یک حلال با دو قطبی ذاتی ضروری است که در اثر میدان اعمال شده شروع به چرخش کند و انرژی لازم برای استخراج را تولید کند. در روش گرمایی هدایتی در اثر جریان همرفتی یک گرادیان گرمایی تولید می شود و فقط یک قسمت کوچک از مایع که در تماس با ظرف است، دارای دمای مورد نظر است یعنی حلال به طور یکنواخت گرم نمی شود ولی در روش مایکروویو همه نمونه به طور همزمان گرم می شود بدون اینکه ظرف گرم شود. لذا حلال سریعتر به نقطه جوش خود می رسد و از طرف دیگر چون فشار در داخل محفظه بالاست دمای جوش حلال از دمای جوش حلال در اتمسفر بیشتر خواهد شد. به همین دلیل است که بازده استخراج بالاست و زمان استخراج نیز کاهش می یابد(49).
1-3-4-استخراج با امواج فرا صوت:
در این روش امواج فرا صوتی به عنوان یک انرژی کمکی و شتاب دهنده برای استخراج استفاده می شود. این امواج به فرایندهایی مثل انحلال واختلاط سرعت می بخشند (42،48). به همین دلیل به عنوان روش سریع و موثر برای استخراج مواد معدنی و آلی استفاده می شود. از این روش برای استخراج ترکیبات PCB20 در خاک استفاده شده و نتایج قابل قبولی حاصل شده است (53،44) قریشی 21 جداسازی ترکیب ذکر شده را از خاک های آلوده را با دی اکسید کربن فوق بحرانی (46) را بررسی کرده و نتایج بهتری را به دست آورده است. همچنین از این روش برای استخراج مواد فعال طبیعی مانند ویتامین E استفاده شد و نتایج قابل ملاحظه ای نسبت به روش سنتی سوکسله بدست آمد (52). در کار دیگر از این روش برای استخراج آلومینیوم در آب میوه ها و نوشیدنی های بدون الکل استفاده شد. بازیابی و دقت بالایی حاصل شد ضمن اینکه زمان استخراج نیز کاهش یافت (48).
1-3-5-استخراج با مایع تحت فشار22 :(PLE)
این روش، روشی جدید برای استخراج از ترکیبات جامد و نیمه جامد در فشار و دماهای بالاست. از این روش در برخی موارد تحت عنوان استخراج تسریع شده با حلال 23(ASE) نام برده می شود (51،47،54،41،39).
اولین گزارش از استفاده PLE در سال 1995 بود که برای اندازه گیری مواد زاید و آفت کش ها در خاک و در اندازه گیری ترکیبات آروماتیک چند هسته ای 24استفاده شد (55،58،42). قبل از آن یک گروه در آژانس حفاظت از محیط زیست25 (EPA) در آمریکا یک روش جدید برای استخراج از مواد جامد و نیمه جامد ارایه کرد. این روش تحت عنوان ASE در سال 1994 پذیرفته شد. بررسیهای بعدی موجب ایجاد یک روش جدید شده که امروزه برای استخراج دسته متنوعی از ترکیبات مورد استفاده قرار می گیرد(55). مزیت های نسبی این روش نسبت به روشهای سنتی استخراج عبارتند از :
ـ در کسری از زمان (در دقیقه) انجام می شود.
ـ هزینه پایین است و مصرف حلال تا 90./. کاهش می یابد.
ـ برای دسته زیادی از ترکیبات استفاده می شود.
ـ روشی خودکار بوده و می تواند به طور همزمان تعداد زیادی استخراج را انجام دهد(61،51،59،55).
در این روش از حلالهای معمولی که در استخراج های سنتی به کار می رود، استفاده می شود. نمونه در داخل سل های از جنس استیل با تحمل فشارهای بالا قرار داده می شود. حلال تحت فشار با دمای بالا وارد سل می شود. مدت زمانی ثابت در تماس با نمونه قرار داده می شود واستخراج به صورت استاتیک انجام می شود 26. سپس نمونه استخراج شده با جریانی از حلال از داخل سل استخراج در ظرف نمونه برداری جمع آوری می شود (56 ،59 ،55 ،42) که این مرحله را استخراج پیوسته27 می نامند.
روش PLE یک روش کاملا خودکار است و در کسری از زمان (در چند دقیقه) انجام می شود و میزان مصرف حلال آن پایین است(47). موثر بودن این روش بر مبنای افزایش حلالیت در دمای بالاتر قرار دارد (61،62). در دماهای بالاتر سرعت واجذب مواد از داخل بافت نمونه نسبت به استخراج در دمای محیط شتاب پیدا می کند. لذا میزان مصرف حلال کاهش می یابد که این نتیجه ای از افزایش حلالیت براثر افزایش دما است. فشار بالا موجب افزایش نقطه ی جوش حلال شده و در حالت مایع نگه داشته می شود. به عبارت دیگر فرایند های سرعتی برای خارج شدن آنالیت از بافت نمونه شتاب داده می شود(62،51،56).
شماتیک دستگاه PLE را در شکل1ـ3 ارایه شده است. (62):
شکل?ـ? شماتیک دستگاه PLE
هر سیستم PLE شامل مخزن حلال {1}، پمپ برای ایجاد فشار و پمپ کردن حلال، گرمخانه جهت رساندن دمای حلال به دمای مورد نظر {3} سل حاوی نمونه {4} و ظرف مخصوص جمع آوری نمونه {5} است. در این روش استخراج شامل مراحل زیر می باشد:
1ـ پر کردن نمونه در داخل سل وقرار دادن در داخل گرمخانه.
2ـ پر کردن سل به وسیله حلال.
3ـ گرم کردن و رساندن فشار به فشار مورد نظر.
4ـ استخراج به صورت استاتیک.
5ـ استخراج به صورت دینامیک.
6ـ جمع آوری نمونه(51،54،39).
1-3-6- استخراج با سیال فوق بحرانی
سیال فوق بحرانی ماده ای است که دما و فشار آن به ترتیب بالاتر از دما و فشار بحرانی باشد. خواص این سیال شبیه به گازها می باشد ومایعات است، زیرا سیال قابل تراکمی بوده و ظرف خود را پر می کنداز این جهت همانند گازها می باشدو از لحاظ دانسیته (1/. تا1 گرم بر سانتی متر مکعب) و قابلیت انحلال ترکیبات در آن، قابل مقایسه وشبیه به

مطلب مرتبط :   منابع مقاله با موضوعبحرانی، سیال، دانسیته

دیدگاهتان را بنویسید