فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:79
پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد رشته شیمی
(گرایش شیمی آلی)
فهرست مطالب:
چکیده فارسی
1
مقدمه 2
فصل اول :کلیات 3
1-1 معرفی گیاهان دارویی 5-4
2-1 آویشن 6
3-1 گیاه شناسی 7
4-1 شیمی گیاه 8-7
5-1 اکولوژی 9
6-1 مصارف گیاه آویشن 10-9
7-1 گونه های مختلف آویشن 11
1-7-1 آویشن باغی 11
2-7-1 آویشن دنایی 12-11
3-7-1 بررسی گونه های دیگر 12
8-1 اسانس 15-13
9-1 طبقه بندی ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس 15
10-1 ترکیبات شیمیایی اسانس 21-15
11-1 ترپنوئید ها 21
12-1 هیدرو کربن های معطر 22-21
13-1 مهیا سازی اندامهای گیاهی برای استخراج اسانس 23
14-1 روشهای استخراج اسانس 24
1-14-1 روش تقطیر 24
2-14-1 ریز استخراج با فاز جامد فوقانی 25
3-14-1 ریز استخراج با حلال از فضای فوقانی 25
4-14-1 استخراج به کمک امواج مافوق صوت 26
5-14-1 استخراج با سیال فوق بحرانی 26
15-1 تاریخچه استفاده از مایکروویو 27
1-15-1 اصول گرم کردن به وسیله امواج مایکروویو 29-27
2-15-1 دستگاهوری در مایکروویو 30
3-15-1 سیستم های سر بسته 31-30
4-15-1 سیستم های باز 31
16-1 اسکن الکترونی 32
1-2 فصل دوم : مروری بر پژوهش های گذشته 34
1-1-2 کاربردهای MAE برای استخراج مواد طبیعی 37-35
2-1-2 گلیکوزید پیر یمیدین 38-37
3-1-2 گوسیپدل 38
4-1-2 آلکا لوئید ها 38
5-1-2 ترپن ها 39-38
6-2-1 اسانس ها 39
فصل سوم : تجربی 40
1-3 مواد و روشها 41
2-3 دستگاهوری 41
1-2-3 مشخصات دستگاه مایکروویو 41
2-2-3 مشخصات آون 42
3-2-3 مشخصات GC 42
4-2-3 مشخصات GC/MS 42
3-3 روش اسانس گیری 43
4-3 مراحل کار 44
1-4-3 بررسی تاثیر روش استخراج بر روی کمیت و کیفیت اسانس 44
2-4-3 مقایسه اسانسهای حاصل از گونه های مختلف گیاه آویشن 44
3-4-3 بررسی تاثیر روش خشک کردن بر روی اسانس 45
4-4-3 بهینه سازی قدرت 45
5-4-3 بهینه سازی زمان 45
6-4-3 بهینه سازی حجم حلال 45
فصل چهارم : بررسی داده ها 46
1-4 مقایسه دو روش استخراج اسانس برای آویشن دنایی گل بنفش 48-47
2-4 مقایسه ترکیبات موجود در اسانس دو گونه های آویشن توسط مایکروویو استخراج شده 50-49
3-4 بررسی تاثیر روشهای خشک کردن بر روی اسانس 55-51
4-4 بهینه سازی قدرت دستگاه 56
1-4-4 رابطه میان قدرت دستگاه با بازده اسانس 56
2-4-4 رابطه میان توان دستگاه و مواد خروجی 57
3-4-4 بررسی سطح زیر پیک برای چند ماده مهم اسانس در توانهای مختلف 62-58
5-4 بهینه سازی زمان 63
1-5-4 رابطه میان زمان با مواد خروجی 63
2-5-4 رابطه میان زمان با غلظت اجزای مهم تشکیل دهنده اسانس 68-64
6-4 بهینه سازی حجم حلال 69
1-6-4 رابطه میان حجم حلال با حجم مختلفی از آب 73-70
2-6-4 رابطه بازده اسانس آویشن با حجم آب 73
فصل پنجم :نتیجه گیری 74
فهرست منابع
فهرست جداول شماره صفحه
1 ترکیبات موجود در 100 گرم پیکر رویشی خشک آویشن 8
2 خصوصیات تیمول 17
3 ویژگی¬های کارواکرول 18
4 ثابت دی الکتریک حلالها 28
5 استفاده از روش MAE در استخراج مواد طبیعی 36-34
6 ترکیبات شیمیایی موجود در اسانس آویشن با دو روش مختلف اسانسگیری 46
7 مقایسه ترکیبات شیمیایی موجود در دو گونه آویشن 48
8 ترکیبات موجود در اسانس آویشن دنایی برای سه شیوه مختلف خشک کردن 50
9 بازده اسانس در شیوه های مختلف خشک کردن 53
10 رابطه میان توان دستگاه با بازده 55
11 رابطه میان قدرت دستگاه با تعداد مواد خروجی 56
12 رابطه میان زمان اسانس گیری با مواد خروجی با قدرت 800 وات 62
13 رابطه میان زمان اسانس گیری با مواد خروجی با قدرت 400وات 62
14 سطح زیر پیک برای مواد مختلف در زمان های متفاوت در دو قدرت 63
15 سطح زیر پیک برای مواد مختلف در حجم های متفاوت آب 64
فهرست نمودارها شماره صفحه
1 سطح زیر پیک برای ترکیبات اسانس با دو شیوه مختلف اسانس¬گیری 47
2 درصد ترکیبات شیمیایی موجود در دو گونه آویشن 49
3 سطح زیر پیک برای گاماترپینن برای شیوه های مختلف خشک کردن 51
4 سطح زیر پیک برای تیمول برای شیوه های مختلف خشک کردن 51
5 سطح زیر پیک برای کارواکرول برای شیوه های مختلف خشک کردن 52
6 سطح زیر پیک برای کاریئوپیلن برای شیوه های مختلف خشک کردن 52
7 رابطه میان توان دستگاه با بازده 55
8 رابطه میان توان دستگاه با مواد خروجی 56
9 سطح زیر پیک برای بتامیرسن در توان¬های مختلف دستگاه 57
10 سطح زیر پیک برای پاراسیمن در توان¬های مختلف دستگاه 58
11 سطح زیر پیک برای لینالول در توان¬های مختلف دستگاه 59
12 سطح زیر پیک برای تیمول در توان¬های مختلف دستگاه 60
13 سطح زیر پیک برای کارواکرول در توان¬های مختلف دستگاه 61
14 رابطه میان مواد خروجی با زمانهای مختلف اسانس گیری 62
15 سطح زیر پیک برای بتا میرسن در زمان های مختلف اسانس گیری 64
16 سطح زیر پیک برای پاراسیمن در زمان های مختلف اسانس گیری 64
17 سطح زیر پیک برای گاماترپینن در زمان های مختلف اسانس گیری 65
18 سطح زیر پیک برای کارواکرول در زمان های مختلف اسانس گیری 65
19 سطح زیر پیک برای کاریئوپیلن در زمان های مختلف اسانس گیری 66
20 غلظت های متفاوت از مونوترپنها و ترکیبات اکسیژن دارو سسکوئی ترپن ها 67
21 سطح زیر پیک برای بتا میرسن در حجم های مختلف آب 69
22 سطح زیر پیک برای پاراسیمن در حجم های مختلف آب 69
23 سطح زیر پیک برای گاماترپینن در حجم های مختلف آب 70
24 سطح زیر پیک برای بورنئول در حجم های مختلف آب 70
25 سطح زیر پیک برای کارواکرول در حجم های مختلف آب 71
26 سطح زیر پیک برای کاریئوپیلن در حجم های مختلف آب 71
27 رابطه میان بازده با حجم های متفاوت آب 72
فهرست اشکال
شماره صفحه
1 گیاه آویشن 6
2 دستگاه کلونجر 23
3 محدوده فرکانس و طول موج امواج الکترومغناطیس 27
4 نحوه گرم شدن به روش کلاسیک و روش مایکروویو 27
5 دیاگرام بسته دستگاه مایکروویو 29
6 سیستم باز مایکروویو 30
7 میکروگراف اسکن الکترونی غدد آویشن شیرازی 32
8 دستگاه مایکروویو - کلونجر 40
9 دستگاه GC/MS 42
چکیده
روش استخراج اسانس های گیاهی می تواند درصد و نوع ترکیبات شیمیایی موجود در آن را تغییر دهد.
در این تحقیق اسانس حاصل از آویشن با دو روش تقطیر با آب و استخراج با مایکروویو، استخراج گردیده و ترکیب شیمیایی اسانس های حاصل به کمک دستگاه کروماتوگرافی گازی – اسپکتروسکپی جرمی GC/MS شناسایی شد. همچنین اثر قدرت، زمان وحجم حلال در این کار بهینه شد. در این کار تاثیر روشهای مختلف خشک کردن بر روی کمیت و کیفیت اسانس نیز بررسی شد.
یافته ها نشان داد که اجزای اصلی اسانس آویشن دنایی در روش تقطیر با آب به صورت زیر بود : پاراسیمن(16/1٪)، گاماترپینن (96/0٪)، تیمول (15/66٪)، کارواکرول(20/18٪) و کاریئوپیلن(20/2٪)
و در روش استخراج به کمک مایکروویودرصد اجزا به صورت زیر بود. پاراسیمن(05/3٪)، ¬گاما ترپینن(92/2٪)، تیمول (48/78٪)، کارواکرول (57/6٪) وکاریئوپیلن (22/4٪)
همچنین مشخص شد که آویشن دنایی گل بنفش نسبت به آویشن پابسن دارای تیمول بیشتری می¬باشد.
هنگام بهینه سازی توان دستگاه مشخص شد که در توانهای بالای دستگاه مقدار ترکیبات اکسیژن دار افزایش می¬یابد. همچنین با گذشت زمان غلظت ترکیبات مونوترپنی کاهش یافته و غلظت ترکیبات اکسیژن دار افزایش می¬یابد، زیرا ترکیبات مونوترپنی به شدت به گرما و نور حساس هستند.
نتیجه آن که این دو تحقیق نشان می¬دهد تفاوت در روش استخراج به ویژه از جهت درجه حرارت و زمان فرآیند سبب تغییر در ترکیبات شیمیایی به دست آمده، می¬شود.
همچنین مشاهده شد که هنگامی که گیاه در مایکروویو خشک می¬گردد، به علت سرعت بالای خشک شدن کیفیت اسانس حفظ می¬گردد.
واژگان کلیدی
اسانس، مایکروویو، ترکیب شیمیایی، گیاه آویشن، دستگاه کروماتوگرافی گازی/ جرمی
مقدمه
تحقیقات در زمینه استخراج ترکیبات فعال بیولوژیکی از گیاهان به سرعت در حال انجام می-باشد. در روشهای قدیمی مثل تقطیر با بخار آب، با توجه به مدت زمان طولانی حرارت دادن برای رسیدن به دمای لازم جهت تبخیر ترکیبات فرار، بسیاری از این ترکیبات از دست می-روند، ترکیبات غیر اشباع و استری تجزیه و انرژی و زمان زیادی تلف خواهد شد. در روشهایی نیز که برای استخراج نهایی از حلالهای شیمیایی استفاده می¬کنند، خطر ایجاد مسمومیت توسط حلال وجود دارد.
به این دلیل که از اسانس های اکثر گیاهان آروماتیک در صنایع مختلف استفاده میشود، یافتن بهترین روش استخراج برای بهبود کیفیت اسانس ها در راستای رسیدن به مناسبترین ترکیب شیمیایی مورد نظر، برای هر نوع کاربرد خاص که با قوانین سازگاری داشته باشد، ضروری است. برای مثال در صنایع غذایی علاوه بر این که کیفیت عطر و طعم اسانس مهم است، حلالیت آن در مواد غذایی نیز مطرح است.
در سالهای اخیر استفاده از امواج الکترو مغناطیس در ناحیه امواج ریز موج کاربرد زیادی را در زمینه های مختلف از جمله آون های خانگی ودستگاهی و کاربردهای زیست پزشگی فراهم نموده است.
کاهش حلال مورد استفاده و تشکیل مقدار ناچیز محصول جانبی وکاهش آلودگی و کاهش زمان واکنش همچنین استفاده از واکنشگرها در مقیاس میکرو و کاهش انرژی مورد نیاز در مقایسه با روشهای حرارتی معمولی و افزایش انتخاب پذیری واکنش از مزایای این تکنیک شیمی سبز محسوب می¬شود. از آنجا که شیشه و بسیاری از ترکیبات پلیمری تقریبا قابلیت عبور امواج ریز موج را دارند می¬توانند به عنوان سلهای واکنش استفاده شوند. این خواص ریز موج منجر به کاهش زیادی در میزان حلالهای مورد استفاده میگردد از آنجا که انرژی مورد استفاده توسط حلال کنترل میشود دمای مخلوط واکنش به نقطه جوش نمی¬رسد، در نتیجه میزان تبخیر پایین نگه داشته شده و نیاز به تقطیر برگشتی نمی¬باشد.
بنابر این استفاده از انرژی ریز موج و کاربرد آن در استخراج ترکیبات موثره از گیاهان نیز وارد شده است
پایان نامه بررسی اثر امواج مایکروویو بر استخراج اسانس وترکیبات شیمیایی موجود در برخی نمونه های گیاهی
