وبلاگ

۱-۱۶-۱۰ استفاده در صنایع پتروشیمی:
زئولیتهای سنتتیک به طور گسترده ای به عنوان کاتالیت در صنایع پتروشیمی استفاده می شوند مثلا در کراکینگ و هیدرو کراکینگ،با محدود کردن مولکولهای کوچک در فضای کوچک خود،باعث تغییر در ساختمان و واکنش پذیری انها می شوند.
استفاده از کلینوپتیلولایت به دلیل خاصیت تعویض یونی قوی این ماده برای یون آمونیوم می باشد. میزان ظرفیت تبادل یونی کلینوپتیلولایت در حدود ۲٫۵۴میلی اکی والان بر گرم میباشد.یکی از کاربردهای این خاصیت از کلینوپتیلولایت،استفاده از آن به عنوان یک بایوسنسور اوره میباشد.این ترکیب به عنوان یک کود شیمیایی و بوگیر نیز استفاده میشوداز کلینوپتیلولایت در تصفیه فاضلابهای صنعتی جهت جذب فلزات سنگینی چون ارسنیک،جیوه،سرب،کادمیوم استفاده می شود.

(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

در صنایع راه و ساختمان ،صنایع هسته ای سیستم های گرمایشی و سرمایشی،دترژانت،تست سخت افزارهای فضانوردی نیز زئولیت کاربرد زیادی دارد.به عنوان انتی اکسیدان،آنتی اسد،ضد سرطان،ضد ویروس،ضد باکتری ،و ضد قارچی،تقویت سیستم ایمنی و بهبود زخم و نیز به عنوان حامل در دارورسانی خوراکی،از دیگر کاربردهایش به حساب می آید.
۱-۱۷ کلینوپتیلولایت چیست؟
کلینوپتیلولایت یک زئولیت طبیعی با فرمول شیمیایی (Na.K.Ca)6[(AlO2)36(SiO2)36].20H2O می باشد. این زئولیت کریستالهای تکتوسیلیکاتی مونو کلینیک توبولار سفید تا قرمز با سختی ۴-۳٫۵ و وزن مخصوص ۲٫۲ –۲٫۱ تشکیل می دهد. اندازه روزنه در این نوع زئولیت در حدود ۵˟۴ آنگستروم می باشد. استفاده از کلینوپتیلولایت بدلیل خاصیت تعویض یونی قوی این ماده برای یون آمونیوم می باشد. میزان ظرفیت تبادل یونی کلینوپتیلولایت درحدود ۲٫۵۴ mEq/g می باشد.یکی از کاربردهای این خاصیت از کلینوپتیلولایت، استفاده از آن بعنوان یک بیوسنسور اوره می باشد. این ترکیب بعنوان یک کود شیمیایی و بوگیر نیز استفاده می شود. از کلینوپتیلولایت در تصفیه فاضلاب های صنعتی جهت جذب فلزات سنگینی چون ارسنیک، جیوه، سرب و کادمیم استفاده می شود(۲-۱، ۲۲).
کلینوپتیلولایت علاوه بر داشتن خواص جذب آب ، گازها و مواد مختلف و خاصیت تعویض یونی قوی، دارای خواص آنتی اکسیدانی، آنتی اسیدی، ضد سرطانی، ضد ویروسی، ضد باکتریایی، ضد قارچی، ضد اسهالی، تقویت سیستم ایمنی و بهبود دهنده زخم نیز می باشد. همچنین اخیرا از این ماده بعنوان حامل در دارورسانی خوراکی استفاده شده است. (۱۷-۱۳).

شکل۱-۱٫ ساختمان حفره ای کلینوپتیلولایت
۱-۱۸ کوات ها چیستند؟
کوات ها بعنوان علف کش های آمونیومی کواترنر بکار می روند.همه انواع کوات ها به راحتی به یونهای رادیکالی احیاء می شوند که رادیکالهای سوپراکسیدها را که با غشاهای لیپیدی غیراشباع واکنش می دهند را تولید می کنند. امروزه اغلب از کوات ها جهت علف کش ها استفاده می کنند. همه کوات ها توانایی آلوده کردن آبهای زمینی را دارند، اما در حقیقت نمی دانیم که آیا کوات ها یک مشکل برای آبهای زمینی بحساب می آیند یا خیر؟
۱-۱۸-۱ انواع کوات ها
انواع کوات ها شامل:
۱٫پاراکوات،
۲٫دی کوات،
۳٫مپی کوات،
۴٫دی فنزوکوات،
۵٫کلرمکوات

شکل۱-۲ . ساختمان شیمیایی کوات های مختلف
۱-۱۹ پاراکوات دی کلراید
پاراکوات یک علف کش از دسته بی پیریدیل ها می باشد. پاراکوآت، بعد از جذب، مستقل از مسیر تماس، در ریه ها و کلیه ها تجمع می یابد و این دو عضو حساسترین اعضاء نسبت به سمیت پاراکوآت می باشند. کمتر از ۱۰% از پاراکوات بعد از مصرف خوراکی جذب می شود. این ماده به مقدار خیلی کمی متابولیزه می شود و تقریبا” بطور کامل بصورت دست نخورده از ادرار دفع می شود مقادیر قابل اندازه گیری از پاراکوآت تا ۲۶ روز پس از مصرف حاد این ترکیب را می توان در ادرار یافت . پاراکوآت توسط آنزیم سیتوکرم P-450 ردوکتاز بصورت رادیکال، احیاء می شود. این فرم رادیکالی سپس در حضور اکسیژن به فرم کاتیونی در آمده و اکسیژن بصورت آنیون سوپر اکسید در می آید. (شکل شماره۳ )آنیون سوپراکسید توسط آنزیم سوپراکسید دیسموتاز تبدیل به پراکسید هیدروژن می شود و ماده اخیر در اثر واکنش فنتون (Fenton reaction) به رادیکال و آنیون هیدروکسیل تبدیل میشود. از طرفی ذخایر NADPH سلول نیز در اثر این چرخه تخلیه می شود. تولید آنیون سوپر اکسید و سپس رادیکالهای هیدروکسیل باعث پراکسیداسیون چربی و نهایتا” مرگ سلولی می شود. شکل شماره۳ ،بطور خلاصه، مکانیسم سمیت پاراکوآت، ایجاد اکسیداتیو استرس و پراکسیداسیون چربی می باشد(۳۳)

شکل ۱-۳ . شکل شماتیک احیا پاراکوات توسط سیتوکرومp450 ردوکتاز
PQ=پاراکوآت
GSH=فرم احیاء گلوتاتیون
GSSG=فرم اکسید شده گلوتاتون
پاراکوآت از طریق ناقلهای غیر اختصاصی سطح نوموسیتها، به داخل آنها uptake می شود. پاراکوآت کمپلکس I زنجیره تنفسی میتوکندری (NADH-coenzym Q reductase) را مهار می کند و از این رو یک سم میتوکندریائی نیز بشمار می رود. پاراکوآت یکی از بالاترین مسمومیت های حاد را در بین علف کشها ایجاد می کند بطوریکه LD₅₀ خوراکی آن در موش صحرائی mg/kg 100 است. پاراکوآت فاقد فعالیت ژنوتوکسیک و یا فعالیت ژنوتوکسیک خیلی کمی دارد. این ترکیب در جوندگان، سرطانزا نمی باشد و بر روی باروری ﺗﺄثیری نداشته و تراتوژنیک نمی باشد و فقط سمیت جنینی در دوزهای سمی مادری ایجاد می کند. بنابر این مهمترین سمیت پاراکوآت، اثرات سیستمیک حاد آن بویژه در ریه ها (فیبروز ریوی) و سپس در کلیه ها می باشد. بدلیل تداخل پروتئینهای موجود در خون، متاسفانه تا کنون روش مناسب و کارآمدی جهت استخراج و شناسائی پاراکوآت در خون ارائه نشده است. چون پاراکوآت بشدت یونیزه و قطبی است، این ترکیب بیشتر تمایل دارد تا در فاز آبی باقی بماند و آنرا نمی توان با استخراج مایع- مایع به میزان بالا ئی استخراج کرد.(۳۳)
در این تحقیق با بهره گرفتن از ذرات کلینوپتیلولایت (که دارای خاصیت تبادل کاتیونی بالائی هستند) به عنوان فاز ثابت، پاراکوآت (که یک کاتیون آلی است) به روش Cation-Exchange Solid Phase Extraction، از خون استخراج خواهد شد. این تحقیق رویکردی است به بررسی برهم کنش علف کش پاراکوآت با حاملهای نانوساختار و ایجاد یک روش جدید، ساده، ارزان، و با کارآئی بالا جهت استخراج مناسبتر و مؤثرتر این ماده از خون با بهره گرفتن از نانوتکنولوژی.

شکل ۱-۴ . ساختمان شیمیایی پاراکوات دی کلراید
فصل دوم
مروری بر پژوهشهای انجام شده
۲-۱ استخراج سریع پاراکوات از پلاسما با بهره گرفتن از تکنیک جفت یونی،
در این روش استخراج کمی پاراکوات از پلاسما توضیح داده شده است . پایه این روش بر استفاده محلول آلی جفت یونی پاراکوات با دودسیل سولفات می باشد. این روش استخراج در ارتباط با واکنش رنگی دیتیونیت میباشدکه محدوده حساسیت حدو د۵۰µg/Lit را میوان با این روش نشان داد. روش استخراج یک گام نخست جهت پاکسازی پاراکوات با آنالیز توسط سایر روشها را نشان میدهد (۳۴)
۲-۲ زمان بین جذب پاراکوات و تست دی تیونیت منفی ادرار،به عنوان ریسک فاکتور مستقل جهت مرگ و نقص عضو در مسمومیت حاد پاراکواتی ،
در تحقیقی جهت تعیین مارکر های پیش آگهی دهنده که حساسیت کمی در اختلاف زمانی که از جذب پاراکوات گذشته دارند، آنها زمان بین مصرف پاراکوات و تست دی تیونیت منفی ادرار، به عنوان یک پارامتر پیش آگهی دهنده در بیماران با فاز حاد مسمومیت پاراکواتی ، را ارزیابی کردند. در این تحقیق ۴۱ بیمار با مسمومیت حاد پاراکواتی برای تشخیص مرگ و نقص عضو، آنالیز شدند. پاراکوات مصرف شده ، سطح پلاسمایی پاراکوات و زمان تست دی تیونیت منفی ادرار ریسک فاکتورهای مهم مستقل، پیش بینی کننده میزان مرگ و میربودند. برای ۳۴٫۵ ساعت زمان تست دیتیونیت منفی ادرار ، حساسیت و اختصاصیت برای مرگ ومیربه ترتیب %۷۱٫۴ و%۷۵بود . وقوع آسیب حاد کلیوی و نقص تنفسی، بالای ۳۴٫۵ ساعت به ترتیب %۱۰۰و %۸۵ بود نتیجه این بود که زمان تست دیتیونیت منفی ادرار ، یک مارکر غیر قابل انکار برای پیش بینی مرگ ومیر و نقص عضو در بیماران فاز حاد پاراکواتی است.(۳۶)
۲-۳ استخراج کمی پاراکوات و دی کوات از خون
مقدار کمی از پاراکوات و دی کوات در خون بعد از دپروتئینه کردن پروتئینهای خون با مخلوطی از کلروفروم ،اتانول و آمونیوم سولفات استخراج کردند. واکنش رنگی پاراکوات، بااضافه کردن دی تیونیت سدیم قلیایی به استخراج فنولی حاصل شد. رادیکال آبی رنگ تولید شده پاراکوات ، مستقیما با اندازه گیری جذب نوری لایه فنولی ،تعیین مقدار شد. با این روش، اندازه گیری پاراکوات به میزان ≤ ۰٫۵ میکروگرم در یک میلی لیتر از خون (بازیابی%۹۳٫۴) می تواند در ظرف ۳۰ دقیقه قابل انجام می باشد. به علاوه ارزیابی همزمان پاراکوات و دی کوات در استخراج فنولی نمونه می تواند، با بهره گرفتن از اسپکتروسکوپی مشتق دوم در ظرف ۳۰ دقیقه بدست آید (۳۷)
۲-۴ مقایسه روش های استخراج پاراکوات در نمونه های خونی افراد پس از مرگ
بهترین بازیابی پاراکوات از نمونه های خونی ، استفاده از ۵ حلال استخراج و روش SPE (Solid phase extraction است که با بهره گرفتن از روش استخراج، حلال مخلوط ۷به ۳ کلروفرم و اتانول ، حاصل میشود.در یک نتیجه گیری،روش استخراج پاراکوات با بهره گرفتن از حلال مخلوط ۷ به ۳ کلروفرم و اتانول خیلی سریع و با حساسیت بالا انجام میشود و به شکل موفقیت آمیزی در ۷ نمونه خونی واقعی پس از مرگ افراد درگیر با مسمومیت پاراکواتی انجام شد.(۴۴)
۲-۵ رهایش کنترل شده پاراکوات از سطوح اصلاح شده زئولیتY
گروه های هیدروکسیل سطحی زئولیت Yبا ۱،۱ تترا متیل دی سی لازان ((HN/siHMe2 در شرایط محیط واکنش داده شدند و پیوند گروه های عملکردی سیلوکسی بر روی زئولیت، توسط اسپکتروسکوپی مادون قرمز و NMR و همچنین انالیز عنصری تایید شد. پاراکوات (متیل ویولوژن) از طریق خاصیت تعویض یون درون زئولیت قرار گرفت. و به دنبال آن با دی سیلیزان، واکنش داده شد. اصلاح سطح زئولیت بارگذاری شده با پاراکوات باعث می شود تا پاراکوآت در حفرات زئولیت انکپسوله شود و از طریق خاصیت تبادل یونی با یونهای سدیم تعویض شود. مقدار کل پاراکوات آزاد شده، وابسته به غلظت سدیم در محلول بود که برای نمونه های مشتق سازی شده و مشتق سازی نشده مشابه بود (۳۵)
۲-۶ تخلیص زئولیت کلینوپتیلولایت طبیعی برای کاربردهای پزشکی جهت استخراج سرب
یک سری آزمایشات تصفیه سرب و دیگر کاتیونها را با بهره گرفتن از سه نمونه زئولیت کلینوپتیلولایت طبیعی ( نمونه یک رسوب زلاتوکوپ، نمونه دو رسوب بالامار، نمونه سه آیگروس) را نشان میدهد که استفاده از EDTA پیشنهاد داده شد. نتایج آزمایشات نشان دادند که کیفیت استخراج از نمونه های مورد آزمایش با هم متفاوتند. اگر یک مقدار زیاد و به اندازه کافی از EDTA بکار برده شود، بیشترین سرب تنها از نمونه یک استخراج میشود. اثرات مشابه برای تصفیه آهن هم بدست آمد. اختلاف در کیفیت استخراج ممکن است به تفاوت در صد مختلف نمونه های سرب و آهن در کریستالهای زئولیت باشد. تاثیرات غلظت EDTA و نسبت جامد به مایع بروی استخراج سرب آهن و آلومینیوم مطالعه شدند.(۳۸)
۲-۷ روشی ساده برای تععین پاراکوات در پلاسما و سرم افراد بیمار توسط HPLC (کروماتوگرافی با کارایی بالا)