آنالیزهای محیطی و بهداشتی؛ مواد تعویض یون
عبدالواحد رحمانی؛ لیدا جهانگیری کلچونی
چکیده
فلزات سنگین به دلیل پایداری، قابلیت تجمع زیستی و آثار نامطلوب آنها بر موجودات زنده، به‌ویژه انسان، از مهم‌ترین آلاینده‌های محیط‌های آبی به شمار می‌روند. مطالعه حاضر در زمستان ۲۰۲۳ و تابستان ۲۰۲۴ با هدف تعیین غلظت سرب و کادمیوم در بافت عضلانی ماهی شعری جمع‌آوری‌شده از آب‌های ساحلی بندر لنگه، بندرعباس و قشم در استان هرمزگان، ...
بیشتر
فلزات سنگین به دلیل پایداری، قابلیت تجمع زیستی و آثار نامطلوب آنها بر موجودات زنده، به‌ویژه انسان، از مهم‌ترین آلاینده‌های محیط‌های آبی به شمار می‌روند. مطالعه حاضر در زمستان ۲۰۲۳ و تابستان ۲۰۲۴ با هدف تعیین غلظت سرب و کادمیوم در بافت عضلانی ماهی شعری جمع‌آوری‌شده از آب‌های ساحلی بندر لنگه، بندرعباس و قشم در استان هرمزگان، ایران، و همچنین ارزیابی خطرات بالقوه ناشی از مصرف این ماهی برای سلامت انسان انجام شد. پس از هضم اسیدی نمونه‌ها، غلظت فلزات با استفاده از دستگاه طیف‌سنجی جذب اتمی شعله‌ای تعیین گردید. نتایج نشان داد که بالاترین غلظت‌های سرب و کادمیوم در نمونه‌های جمع‌آوری شده از قشم و پایین‌ترین غلظت‌ها در نمونه‌های بندر لنگه مشاهده شد. غلظت هر دو فلز پایین‌تر از حداکثر حدود مجاز تعیین‌شده توسط دستورالعمل‌های سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد، سازمان جهانی بهداشت، سازمان غذا و داروی ایالات متحده آمریکا، شورای ملی تحقیقات پزشکی و سلامت استرالیا و وزارت کشاورزی، شیلات و غذای بریتانیا بود. همچنین، مقادیر دریافت روزانه برآورد شده برای هر دو گروه بزرگسالان و کودکان، کمتر از مقادیر دوز مرجع توصیه‌شده توسط آژانس حفاظت محیط‌زیست ایالات متحده آمریکا بود. مقادیر محاسبه‌شده شاخص خطر نیز کمتر از ۱ به دست آمد که نشان‌دهنده نبود خطر قابل‌توجه غیرسرطانی برای سلامت انسان در ارتباط با مصرف ماهی شعری صیدشده از مناطق مورد مطالعه است. با توجه به اهمیت ایمنی آبزیان و حفاظت از محیط زیست، پایش مستمر آلودگی فلزات سنگین در اکوسیستم‌های دریایی توصیه می‌شود.
فرایندهای استخراج جدید و میکرواستخراج؛ تهیه نمونه؛ تکنیک های جداسازی برای گونه‌های سمی؛ آنالیز حرارتی
ریحانه راهنما؛ محمد رنجبر دونچالی؛ محمدرضا جمالی
چکیده
یک روش جدید و بسیار کارآمد تحت عنوان میکرواستخراج با نوار حلال برای پیش تغلیظ و تعیین مقادیر ناچیز نیکل در نمونه‌های آبی به کار برده شد. این تکنیک از یک لایه ماسک صورت (MLF) به عنوان پایه استخراج، یک حلال اتکتیک عمیق آبگریز و دی‌متیل‌گلی‌اکسیم (DMG) به عنوان عامل کیلیت‌ساز استفاده می‌کند. شرایط آزمایش برای حداکثر راندمان استخراج بررسی ...
بیشتر
یک روش جدید و بسیار کارآمد تحت عنوان میکرواستخراج با نوار حلال برای پیش تغلیظ و تعیین مقادیر ناچیز نیکل در نمونه‌های آبی به کار برده شد. این تکنیک از یک لایه ماسک صورت (MLF) به عنوان پایه استخراج، یک حلال اتکتیک عمیق آبگریز و دی‌متیل‌گلی‌اکسیم (DMG) به عنوان عامل کیلیت‌ساز استفاده می‌کند. شرایط آزمایش برای حداکثر راندمان استخراج بررسی و بهینه شدند از جمله زمان استخراج: 5 دقیقه، سرعت همزن: 300 دور در دقیقه، pH=10، حجم نمونه: 200 میلیلیتر و مساحت MLF14 سانتیمتر مربع. شویش با استفاده از 5 میلیلیتر اتانول انجام شد و سپس با استفاده از اسپکترومتری جذب اتمی شعله‌ای مقدار نیکل اندازه گیری شد. این روش محدوده خطی 3 تا 130 میکروگرم در لیتر، حد تشخیص 1 میکروگرم در لیتر، ضریب پیش تغلیظ 40 و انحراف معیار نسبی 3.2٪ (n=10) را نشان داد. این روش سریع، مقرون به صرفه، سازگار با محیط زیست و قادر به اندازه گیری دقیق نیکل در نمونه‌های آب با حداقل استفاده از حلال است.
مواد کامپوزیت؛ الکتروآنالیز و تکنیک‌های الکتروشیمی تجزیه‌ای؛ کاربردهای محیطی، بالینی و بیولوژیکی
مرجان رفیعی؛ معصومه جواهری
چکیده
اوریدین یکی از نوکلئوتیدهای مهم زیستی است که در بیوسنتز RNA و متابولیسم فسفولیپیدها نقش دارد و به دلیل ارتباط بالقوه آن با عملکرد سیستم عصبی و بیماری آلزایمر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، اوریدین و دو مشتق آن به‌منظور بررسی ویژگی‌های الکترونی و توزیع چگالی بار با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) در سطح B3LYP/6-31G* مورد مطالعه ...
بیشتر
اوریدین یکی از نوکلئوتیدهای مهم زیستی است که در بیوسنتز RNA و متابولیسم فسفولیپیدها نقش دارد و به دلیل ارتباط بالقوه آن با عملکرد سیستم عصبی و بیماری آلزایمر مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، اوریدین و دو مشتق آن به‌منظور بررسی ویژگی‌های الکترونی و توزیع چگالی بار با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) در سطح B3LYP/6-31G* مورد مطالعه نظری قرار گرفتند. چگالی الکترونی در هشت جایگاه حساس مولکولی، شامل اتم‌های گیرنده پیوند هیدروژنی N1)، O4، O5 و (O6 و اتم‌های دهنده پیوند هیدروژنی O1)، O2، O3 و (N2، از طریق محاسبه و مقایسه گرادیان میدان الکتریکی (EFG) و ثابت‌های جفت‌شدگی چهارقطبی هسته‌ای (NQCC) ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تغییرات چگالی الکترونی در بیشتر اتم‌های مورد بررسی نسبتاً ناچیز است. بااین‌حال، حضور گروه فسفات در ترکیب 3 موجب کاهش مقدار NQCC اتم O1 و در نتیجه افزایش چگالی الکترونی در این جایگاه شد. تحلیل اوربیتال طبیعی پیوندی (NBO) نیز این یافته را تأیید کرد و وجود برهمکنشهای اضافی دهنده–گیرنده مرتبط با O1 و گروه فسفات را نشان داد که موجب افزایش دلوکالیزاسیون الکترونی و انتقال چگالی بار به این ناحیه می‌شوند. تطابق مناسب نتایج NQCC و NBO نشان داد که O1 حساس‌ترین و فعال‌ترین جایگاه الکترونی در مشتقات مورد مطالعه است. همچنین، تحلیل‌های HOMO–LUMO و داکینگ مولکولی، به‌طور همسو، ترکیب 3 را به‌عنوان امیدبخش‌ترین مشتق در میان ترکیبات مورد بررسی شناسایی کردند که دارای ویژگی‌های الکترونی مطلوب و قوی‌ترین میل اتصال پیش‌بینی‌شده به آنزیم استیل‌کولین‌استراز (AChE) بود. این یافته‌ها نشان می‌دهد که افزایش چگالی الکترونی در اتم O1 می‌تواند در طراحی مشتقات جدید اوریدین با ویژگی‌های زیستی مطلوب‌تر مورد توجه قرار گیرد و اطلاعات نظری ارزشمندی برای توسعه ترکیبات دارای فعالیت بالقوه ضد آلزایمر فراهم کند.
کاربردهای شیمی تجزیه در مهندسی؛ - اسپکتروسکوپی مولکولی و اتمی ( FS-MS-NMR-RAMAN-IR)؛
سمیه فرهمند؛ مبینا اشتری؛ رضا حاجی حسینی؛ غلامرضا بخشی خانیکی
چکیده
عفونت ویروس هپاتیت ب (HBV) همچنان یکی از چالش‌های جدی سلامت در جهان است و جهش در آنتی‌ژن هسته (HBcAg) می‌تواند اثربخشی داروهای ضدویروسی موجود را کاهش دهد. در این مطالعه، با به‌کارگیری یک رویکرد جامع محاسباتی in silico))، تلاش شد تا ترکیبات طبیعی و داروهای تأییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) که قادر به هدف‌گیری نوع وحشی (WPr) ...
بیشتر
عفونت ویروس هپاتیت ب (HBV) همچنان یکی از چالش‌های جدی سلامت در جهان است و جهش در آنتی‌ژن هسته (HBcAg) می‌تواند اثربخشی داروهای ضدویروسی موجود را کاهش دهد. در این مطالعه، با به‌کارگیری یک رویکرد جامع محاسباتی in silico))، تلاش شد تا ترکیبات طبیعی و داروهای تأییدشده توسط سازمان غذا و داروی آمریکا (FDA) که قادر به هدف‌گیری نوع وحشی (WPr) و نوع جهش‌یافته P135Q (MPr) HBcAg هستند، شناسایی شوند. ترکیبات طبیعی ابتدا با استفاده از قانون پنج لیپینسکی و ارزیابی ADMET غربالگری شدند. سپس داکینگ مولکولی با نرم‌افزار AutoDock Vina نسخه x1.2 انجام شد و کمپلکس‌های برتر به مدت ۵۰۰ نانوثانیه با استفاده از GROMACS2023 و میدان نیروی AMBER99SB تحت شبیه‌سازی دینامیک مولکولی قرار گرفتند. تحلیل‌های ساختاری و انرژی شامل RMSD، RMSF، شعاع چرخش (Rg)، سطح قابل دسترسی به حلال (SASA)، پیوندهای هیدروژنی، تحلیل مؤلفه اصلی (PCA) و محاسبه انرژی آزاد اتصال با روش MM/PBSA بود. از میان 5000 ترکیب گیاهی غربال‌شده، اسید کارنوزیک (Csa) و نوردنتاتین (Nor) تمایل اتصال مطلوبی (به‌ترتیب ۸.۸۵- و ۹.۸۴- ΔG = کیلوکالری بر مول) و پروفایل ADMET قابل‌قبولی نشان دادند. شبیه‌سازی دینامیک مولکولی نشان داد که این دو ترکیب مکانیسم‌های اتصال متفاوتی دارند؛ Csa از طریق برهمکنشهای الکترواستاتیک، پروتئین وحشی را تثبیت می‌کند، در حالی که Nor با ایجاد پیوندهای هیدروژنی پایدار و برهمکنشهای واندروالسی با باقیمانده‌های Trp102، Ser106 و Tyr118، فرم جهش‌یافته را تثبیت می‌نماید. نتایج تحلیل انرژی آزاد اتصال نیز نشان داد که Csa تمایل بیشتری به فرم جهش‌یافته دارد، در حالی که Nor نوع وحشی را ترجیح می‌دهد. جهش P135Q تأثیر چشم‌گیری بر دینامیک اتصال لیگاندها و الگوهای برهمکنش داشته و تفاوت‌های ساختاری بین دو فرم پروتئین را آشکار ساخته است. یافته‌های ما حاکی از آن است که Csa و Nor می‌توانند به‌عنوان ترکیبات کاندید برای اتصال به HBcAg در نظر گرفته شوند؛ با این‌حال، تأیید این نتایج محاسباتی نیازمند اعتبارسنجی تجربی برای اثبات فعالیت بیولوژیکی واقعی آنها است.
مواد کامپوزیت؛ الکتروآنالیز و تکنیک‌های الکتروشیمی تجزیه‌ای؛ کاربردهای محیطی، بالینی و بیولوژیکی
رباب محمدی؛ شیدا احمدی؛ فاطمه حسینی نسب
چکیده
فتوکاتالیز و سونوکاتالیز تکنیکهایی هستند که برای تخریب آلاینده های آلی از طریق تابش نور خورشید، نور
فتوکاتالیز و سونوکاتالیز تکنیکهایی هستند که برای تخریب آلاینده‌های آلی از طریق تابش نور خورشید، نور مرئی وUV مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این تحقیق نانوکامپوزیت TiO2/g-C3N4 توسط روش سولوترمال با موفقیت سنتز شده و قابلیت آن در تخریب ...
بیشتر
فتوکاتالیز و سونوکاتالیز تکنیکهایی هستند که برای تخریب آلاینده های آلی از طریق تابش نور خورشید، نور
فتوکاتالیز و سونوکاتالیز تکنیکهایی هستند که برای تخریب آلاینده‌های آلی از طریق تابش نور خورشید، نور مرئی وUV مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این تحقیق نانوکامپوزیت TiO2/g-C3N4 توسط روش سولوترمال با موفقیت سنتز شده و قابلیت آن در تخریب رودامینB (RhB) در معرض تابش نور UV مورد مطالعه قرار گرفته است. نانوکامپوزیت سنتز شده با استفاده از پراش پرتو X(XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) و طیف سنجی قتولومینسانس (PL) شناسایی شد. روش سولوترمال ساختار کریستالی TiO2 و g-C3N4 را تغییر نداد ولی باعث افزایش سطح ویژه g-C3N4 گردید. نانوکامپوزیت سنتز شده با فعالیت فتوکاتالیزوری بالا توانست %99 رودامین B را در مدت 10 دقیقه تخریب کند. بهبود فعالیت فتوکاتالیزوری مربوط به مشخصه های نور UV و تشکیل سیستم S-scheme بین دو کاتالیزور است که باعث بهبود کارایی جدایش بارها شده و طول عمر حاملین بار را افزایش می‌دهد. همچنین نانوکامپوزیت TiO2/g-C3N4 فعالیت سونوکاتالیزوری بالایی را در تخریب رودامین B از خود نشان داد به‌طوری که باعث تخریب %99.5 رودامین B در مدت 8 دقیقه تحت تابش US گردید. تخریب سونوکاتالیزوری رودامین B با استفاده از نانوکامپوزیت سنتز شده از طریق مکانیسم سونولومینسانس و نقاط داغ قابل توجیه است. طبق نتایج حاصل، تخریب فتوکاتالیزوری رودامین B با استفاده از نانوکامپوزیت TiO2/g-C3N4 به زمان بیشتری نیاز دارد. همچنین قابلیت بازیافت نانوکامپوزیت TiO2/g-C3N4 به‌منظور ارزیابی میزان پایداری آن، مورد آزمایش قرار گرفت.
مواد کامپوزیت؛ الکتروآنالیز و تکنیک‌های الکتروشیمی تجزیه‌ای؛ کاربردهای محیطی، بالینی و بیولوژیکی
عفت اسماعیلی شهری
چکیده
نانوذرات اکسید مس با روش سل-ژل سبز با استفاده از عصاره آبی برگ گیاه علف مورچه و نیترات مس (II) به عنوان پیش‌ساز مس تهیه شدند. نانوذرات حاصل متعاقباً به عنوان حامل برای داروی ضد سرطان 5-فلورواوراسیل استفاده شدند. مشخصه‌یابی فیزیکوشیمیایی با استفاده از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، طیف‌سنجی فرابنفش-مرئی (UV-Vis)، ...
بیشتر
نانوذرات اکسید مس با روش سل-ژل سبز با استفاده از عصاره آبی برگ گیاه علف مورچه و نیترات مس (II) به عنوان پیش‌ساز مس تهیه شدند. نانوذرات حاصل متعاقباً به عنوان حامل برای داروی ضد سرطان 5-فلورواوراسیل استفاده شدند. مشخصه‌یابی فیزیکوشیمیایی با استفاده از طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR)، طیف‌سنجی فرابنفش-مرئی (UV-Vis)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی همراه با طیف‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (FESEM/EDX)، پراکندگی نور دینامیکی (DLS)، اندازه‌گیری پتانسیل زتا و آنالیز حرارتی-وزن‌سنجی/ تفاضلی (TGA/DTA) انجام شد. راندمان بارگذاری دارو با کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (HPLC) تعیین شد و تأثیر pH محیط واکنش، زمان تماس و غلظت نانوذرات بر عملکرد بارگذاری به طور سیستماتیک برای شناسایی شرایط بهینه بررسی شد. نانوذرات اکسید مس سنتز شده کروی، بسیار خالص و دارای ساختار کریستالی مکعبی با اندازه متوسط ذرات تقریباً 39 نانومتر و پتانسیل زتا 15.6- میلی‌ولت بودند. تحت شرایط بارگذاری بهینه ( pH 5.50، زمان تماس 5 ساعت، 015/0 گرم نانوذرات اکسید مس)، تقریباً 40% از داروی 5-فلورواوراسیل روی سطح نانوذرات بارگزاری شد. سنجش سمیت سلولی MTT، مرگ سلولی وابسته به غلظت را در سلول‌های کارسینوم هپاتوسلولار Huh-7 با IC50 تقریباً 250 میلی‌گرم در لیتر نشان داد، نتیجه‌ای که با مشخصات زیست‌سازگاری قابل قبول است.
