دانلود پروژه:استخراج اولئورپین از عصاره برگ زیتون با استفاده از سیستم میکروفلویدیک

فهرست مطالب

عنوانشماره صفحه

چکیده………………………………………………………………………………………………………………………………………….1

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1- ترکیبات پلی­فنول………………………………………………………………………………………………………………….3

1-1-2- اولئورپین…………………………………………………………………………………………………………………………5

1-2- مفهوم میکروفلویدیک…………………………………………………………………………………………………………..8

1-2-1-اصول فیزیکی………………………………………………………………………………………………………………….8

1-2-2- اجزای موجود در تجهیزات میکروفلویدیک……………………………………………………………………….10

1-2-2-1- اختلاط سیال……………………………………………………………………………………………………………..10

1-2-2-1-1- میکسرهای فعال…………………………………………………………………………………………………….11

1-2-2-1-2- میکسرهای غیرفعال………………………………………………………………………………………………..12

1-2-2-2- تغییر مسیر سیال…………………………………………………………………………………………………………14

1-2-2-3- حرکت سیال……………………………………………………………………………………………………………..15

1-3- میکروفلویدیک دیجیتال………………………………………………………………………………………………………17

1-4- جنسوتکنيکهایساخت…………………………………………………………………………………………………..17

1-5- کاربردهایسیستمهایمیکروفلویدیک…………………………………………………………………………………18

1-6- استخراجترکیباتطبیعی……………………………………………………………………………………………………..19

1-6-1- اصولفراینداستخراج……………………………………………………………………………………………………..19

1-6-2- روش­هایمتداولاستخراجترکیباتطبیعی……………………………………………………………………….24

1-7- استخراجمایع-مایع…………………………………………………………………………………………………………….25

فصلدوم: مروريبرادبیاتتحقیقوپیشینهتحقیق

2-1- کاربردسیستم­هایمیکروفلویدیکدراستخراج………………………………………………………………………28

2-2- روش­هایاستخراجاولئورپین………………………………………………………………………………………………29

فصلسوم: روشاجرايتحقیق

3-1- موادشیمیایی و تجهیزات……………………………………………………………………………………………………..33

3-2- نمونه­ها……………………………………………………………………………………………………………………………..33

3-3- تهیه محلول­های استاندارد……………………………………………………………………………………………………34

3-4- شرایط کروماتوگرافی………………………………………………………………………………………………………….34

3-4-1- آزمایش شناسایی و تعیین مقدار……………………………………………………………………………………….34

3-4-2- آزمایشتعییندرصدخلوص…………………………………………………………………………………………..35

3-5- عصارهگیری……………………………………………………………………………………………………………………..35

3-6- استخراجازفازمایعبوسیلهمیکروکانال…………………………………………………………………………………36

3-7- محاسبهنتایجآزمایشات………………………………………………………………………………………………………38

3-8- ایجادشرایطبهینه……………………………………………………………………………………………………………….38

3-8-1- روشبهینه­سازیتکمتغیره…………………………………………………………………………………………….38

3-8-1-1- بهینه­سازیpH…………………………………………………………………………………………………………..39

3-8-1-2- بهینه­سازیدما……………………………………………………………………………………………………………39

3-8-1-3- بهینه­سازینسبتسرعتجریان…………………………………………………………………………………..39

3-8-1-4- بهینه­سازیزمان­ماند……………………………………………………………………………………………………40

3-8-2- طراحیآزمایش­ها…………………………………………………………………………………………………………..40

3-9- استخراجبهروشپیوستهوناپیوسته……………………………………………………………………………………..43

3-10- شناساییوتعیینمقداراولئورپین……………………………………………………………………………………….43

3-11- تعییندرصدخلوصاولئورپین…………………………………………………………………………………………..43

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل داده­ها

4-1- بحثونتایج……………………………………………………………………………………………………………………..45

4-1-1- انتخابحلال…………………………………………………………………………………………………………………45

4-1-2- بررسیاثرپارامترهابهروشتکمتغیره……………………………………………………………………………46

4-1-2-1- اثرpH………………………………………………………………………………………………………………………46

4-1-2-2- مقایسهاثرآبوبافرفسفات……………………………………………………………………………………….47

4-1-2-3- اثردما……………………………………………………………………………………………………………………….48

4-1-2-4- اثرنسبتسرعتجریانفازآلیبهفازآبی……………………………………………………………………49

4-1-2-5- اثرزمان­ماند……………………………………………………………………………………………………………….51

4-1-3- مقایسهبازدهاستخراجبهدوروشپیوستهوناپیوسته………………………………………………………….52

4-1-4- آنالیزاولئورپین……………………………………………………………………………………………………………….53

4-1-4-1- آنالیزکیفیوکمی………………………………………………………………………………………………………53

4-1-4-2- تعییندرصدخلوصاولئورپین…………………………………………………………………………………….55

4-1-5- نتایجبدستآمدهبااستفادهازطراحیآزمایش­ها……………………………………………………………….57

4-1-5-1- مدل­سازی………………………………………………………………………………………………………………….58

4-1-5-2- بررسیبرهمکنشدوپارامتری………………………………………………………………………………………60

4-1-5-3- بررسیاثرتکپارامتری………………………………………………………………………………………………62

4-1-5-3- بهینه­سازیبااستفادهازطراحیآزمایش………………………………………………………………………..64

فصلپنجم: نتیجه­گیریوپیشنهادات

5-1- نتیجه­گیری…………………………………………………………………………………………………………………………67

5-2- پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………………………………69

منابعومآخذ

فهرست منابع………………………………………………………………………………………………………………………………71

فهرست جداول

عنوانشماره صفحه

جدول 1-1 ترکيب پلی­فنولی برخی مواد غذايی………………………………………………………………………………..4

جدول 1-2 ترکيبات پلی­فنولی غالب در ميوه، برگ و روغن زيتون………………………………………………………5

جدول 3-1 برنامه شویش گرادیانت……………………………………………………………………………………………….35

جدول 3-2 آزمایشات پیشنهادی با استفاده از نرم­افزار دیزاین اکسپرت……………………………………………….42

جدول 4-1 تقسیم­بندی سمیت حلال­ها طبق FDA…………………………………………………………………………46

جدول 4-2 اثر طول کویل بر زمان­ماند وبازده استخراج…………………………………………………………………….51

جدول 4-3 نتایج نهایی مقایسه دو روش استخراج پیوسته و ناپیوسته…………………………………………………53

جدول 4-3 سطح زیر پیک مربوط به تعیین خلوص اولئورپین…………………………………………………………..55

جدول 4-4 آزمایشات پیشنهادی توسط نرم­افزار به همراه پاسخ­ها………………………………………………………57

جدول 4-5 نتایج آنالیز ANOVA………………………………………………………………………………………………….58

جدول 4-6 پارامترهای آماری مدل………………………………………………………………………………………………..59

فهرست شکل­ها

عنوانشماره صفحه

شکل 1-1 ساختار شيميايی اولئورپين………………………………………………………………………………………………6

شکل 1-2 واکنش هيدروليز اولئورپين………………………………………………………………………………………………7

شکل 1-3 تقسيم­بندی انواع ميکسرها…………………………………………………………………………………………….11

شکل 1-4 شمایی از انواع مختلف میکسرهای غیرفعال…………………………………………………………………….14

شکل 1-5 دو شیوه متداول عامل ایجاد جریان و نوع جریان سیال……………………………………………………..16

شکل 1-6 نمایی از فرایند عصاره گیری…………………………………………………………………………………………20

شکل 1-7 نمودار سنتیکی متداول در فرایند استخراج مواد طبیعی………………………………………………………23

شکل 3-1 مراحل آماده­سازی پودر برگ زیتون………………………………………………………………………………..33

شکل 3-2 آماده­سازی عصاره جهت استفاده در سیستم میکروفلویدیک………………………………………………36

شکل 3-3 (الف) شمایی از مراحل استخراج حلال به کمک میکروکانال، (ب) بزرگ­نمایی میکروکانال…..37

شکل 3-4 شمایی از طراحی آزمایش به روش پاسخ سطح………………………………………………………………..41

شکل 3-5 نقاط موجود در الگوی ترکیب مرکزی…………………………………………………………………………….41

شکل 4-1 اثر pH بر بازده استخراج……………………………………………………………………………………………….47

شکل 4-2 مقایسه اثر نوع حلال استخراجشامل آب دیونیزه و بافر فسفات با pH 7 بر بازده استخراج……48

شکل 4-3 اثر دما بر بازده استخراج………………………………………………………………………………………………..49

شکل 4-4 اثر نسبت سرعت جریان فاز آلی به فاز آبی بر بازده استخراج…………………………………………….50

شکل 4-5 اثر زمان­ماند بر بازده استخراج………………………………………………………………………………………..52

شکل 4-6 مقایسه بازده استخراج با استفاده از روش ناپیوسته و استخراج به روش میکروفلویدیک (MC)………………………………………………………………………………………………………………………………………..53

شکل 4-7 کروماتوگرام اولئورپین………………………………………………………………………………………………….54

شکل 4-8 منحنی کالیبراسیون اولئورپین…………………………………………………………………………………………54

شکل 4-9 کروماتوگرام تعیین خلوص اولئورپین……………………………………………………………………………..56

شکل 4-10 نمودار مقادیر بازده استخراج پیش­بینی شده توسط نرم­افزار و نتایج آزمایشگاهی…………………59

شکل 4-11 نمودار پاسخ سطح مربوط به برهمکنش دما و نسبت سرعت جریان در زمان­ماند 10/0 دقیقه.60

شکل 4-12 نمودار پاسخ سطح مربوط به برهمکنش نسبت سرعت جریان و زمان­ماند در دمای 40 درجه سانتیگراد…………………………………………………………………………………………………………………………………….61

شکل 4-13 نمودار پاسخ سطح مربوط به دما-زمان­ماند در نسبت سرعت جریان 00/1…………………………61

شکل 4-14 نمودار تک پارامتری اثر دما بر بازده استخراج………………………………………………………………..62

شکل 4-15 نمودار تک پارامتری اثر نسبت سرعت جریان بر بازده استخراج……………………………………….63

شکل 4-16 نمودار تک پارامتری اثر زمان­ماند بر بازده استخراج………………………………………………………..63

شکل 4-19 نمودارهای شرایط بهینه دما و نسبت سرعت جریان در زمان­ماند 10/0 دقیقه……………………..65