عنوان

مطالعه سیستم های دو فازی آبی بر پایه حلال های اتکتیک عمیق سبز (ChCl/PEG) حاوی نمک های فسفات و کاربرد آنها در جداسازی برخی آمینو اسید ها

Number

پ۲۴۲۳۸

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

مطالعه سیستم های دو فازی آبی بر پایه حلال های اتکتیک عمیق سبز (ChCl/PEG) حاوی نمک های فسفات و کاربرد آنها در جداسازی برخی آمینو اسید ها

First Statement of Responsibility

پریا اردی سامبران

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۳۹۹

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۴۸ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

شيمي فيزيك

Date of degree

۱۳۹۹/۱۱/۲۰

Text of Note

باتوجه به اهمیت و کاربرد زیاد سیستم های دوفازی آبی، این کار پژوهشی به بررسی و مطالعه رفتار ترمودینامیکی سیستم های دوفازی آبی متشکل از حلال های اتکتیک عمیق بر پایه پلیمر بعنوان سیستمی جدید در راستای اهداف تکنولوژی سبز می پردازد. سیستم های دو فازی متشکل از حلال های اتکتیک عمیق و نمک های فسفات ـ که زیست تخریب پذیری بالایی دارند ـ در جداسازی بیومولکول ها نقش بسزایی دارند.در این پایان نامه تعادلات مایع-مایع(LLE) سیستمهای دو فازی آبی حاوی حلال های اتکتیک عمیق (DES) بر پایه پلیمر پلی اتیلن گلیکول با جرم مولکولی 300 و 600 و نمک های فسفات (K3PO4, K2HPO4) در دماهای (15/298، 15/308 و 15/318) کلوین مطالعه شد. برای هر دو سیستم دو فازی آبی فوق اثر نوع حلال و نوع نمک بر روی بازده استخراج در دمای15/298 بررسی گردید. نتایج نشان داد دما بر روی منحنی باینودال این سیستم ها تاثیر چشمگیری نداشته است. همچنین مطالعه اثر نوع نمک نشان داد که با کاهش میزان انحلال آنیون ، ناحیه دو فازی منحنی باینودال گسترش می یابد. علاوه بر این ، تأثیر جرم مولکولی پلیمر مورد استفاده در DES بر منحنی باینودال نشان داد که با افزایش جرم مولکولی ، منطقه دو فازی افزایش می یابد.یک سیستم دو فازی متشکل از حلال های اتکتیک عمیق و نمک های فسفات - که زیست تخریب پذیر هستند - می تواند محیط امن و پاکی را برای جداسازی بیومولکول ها فراهم کند.دربخش تئوری، از معادلات مرچاک، زعفرانی- نعمتی و ... برای همبستگی دادههای باینودال استفاده شد و پارامترهای مربوطه محاسبه گردید. در بخش بعدی، در سیستم های (PEG600, 300 /ChCl+ (K3PO4, K2HPO4) + H2O) بعنوان یک سیستم سبز نوین در جداسازی، رفتار توزیع برخی آمینواسید ها ازجمله تریپتوفان و ترئونین بین دو فاز مورد ارزیابی قرار گرفته است. مهمترین فاکتور تعیین کننده توزیع آمینواسید ها در بین دو فاز را می توان آلی و غیر متقارن بودن مولکول های آمینواسید و مولکول های DES دانست. در میان سیستم های مورد بررسی سیستم (PEG300/ChCl + K2HPO4) بیشترین بازده استخراج را برای هر دو آمینواسید داشت.از آنجا که روش های مختلفی برای تخمین برهمکنش های حلال – حل شونده وجود دارد، اما گرایش به استفاده از پارامتر حلالیت هیلدبراند – هانسن در انتخاب حلال بیش از سایر روش هاست. این پارامتر ها برای سیستم ها محاسبه گردید و با توجه به این پارامتر ها اثر ساختار DES بر استخراج آمینواسید ها توجیه شد. و در نهایت، جهت فهم بهتر برهمکنش های بین آمینواسید و حلال ها (DES و نمک ها ) در این سیستم ها و تایید نتایج حاصل از توزیع آمینواسید ها بین دو فاز، خواص ترمودینامیکی شامل دانسیته و سرعت صوت در دمای 298.15 کلوین اندازه گیری شد.

Text of Note

Keeping in line with the importance and application of two-phase aqueous systems, this research reports the thermodynamic behavior of two-phase aqueous systems consisting of deep- eutectic solvents based on polymer as a new system in accordance with the clean technology for extraction.In this project, liquid-liquid equilibria (LLE) of aqueous biphasic systems containing deep eutectic solvents (DESs) based on polymer and phosphate salts were studied at temperatures (298.15, 308.158 and 318.15) K and at atmospheric pressure. For both of the above systems, the effects of solvent and salt types on extraction efficiency of two amino acids (tryptophan and threonine) at 298.15 was investigated. Temperature had no significant effect on the binodal curve of these systems. The study of the effect of salt type showed that with decreasing the amount of anion solvation, the biphasic region of the binodal curve becomes wider. In addition, the effect of molecular mass of the polymer used in DES on the binodal curve showed that with increasing molecular mass, the biphasic region increases.A two-phase system consisting of eutectic solvents and phosphate salts - which are easily biodegradable - can provide a clean environment for the green separation of biomolecules. In the theory section, the Merchuk and Zafarani-Nemati mathematical equations were used to correlate the binodal data and the relevant parameters were obtained.In other parts of this study, the distribution behavior of some amino acids including tryptophan and threonine between two phases of all the clean and new studied systems {PEG600, 300 / ChCl + salts (K3PO4, K2HPO4) + water) has been evaluated. The most important factor determining the distribution of amino acids between the two phases is the organic equilibrium and asymmetry of amino acid molecules and DES molecules. Among the studied systems, the aqueous system (PEG300/ChCl + K2HPO4) had the highest extraction efficiency.Because there are different methods for estimating solvent-soluble interactions, the tendency to use the Hildebrand-Hansen solubility parameter in solvent selection is higher than other methods. These parameters were calculated for the systems and according to these parameters, the effect of DES structure on amino acid extraction was explained. Finally, the volumetric properties of these materials were investigated and it was concluded that the behavior of particle distribution between phases could be justified and interpreted from the volumetric properties.

Variant Title

The study of a green deep eutectic solvent (PEG/ChCl) based aqueous two-phase systems containing phosphate salts and their application for extraction of some amino

Entry Element

‏اردی سامبران،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏پریا

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏زعفراني معطر،

Entry Element

‏ شکاری،

Entry Element

‏مختارپور،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏محمد تقي

Part of Name Other than Entry Element

حمایت

Part of Name Other than Entry Element

معصومه

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

تبریز