پایان نامه کاربرد ضایعات چای بعنوان یک جاذب ارزان قیمت جهت استخراج منگنز از نمونه های غذایی |
1-6- جاذب های طبیعی……………………………………………………………………………….. 7
1-7- ضایعات چای………………………………………………………………………………………. 8
1-7-1- آماده سازی ضایعات چای بعنوان جاذب …………………………………………………….. 9
1-8- شبکه عصبی مصنوعی( ANN)…………………………………………………………………. 10
1-8-1 ساختار شبکه عصبی مصنوعی…………………………………………………………….. 11
1-8-2- تشابهات شبکه عصبی مصنوعی و بیولوژیکی…………………………………………… 13
1-8-3- توابع محرک……………………………………………………………………………………. 14
1-8-3-1 تابع محرک خطی……………………………………………………………………………. 16
1-8-3-2 تابع محرک لگاریتمی زیگموئیدی………………………………………………………….. 16
1-8-4 الگوریتمهای آموزش شبکههای عصبی مصنوعی…………………………………………. 19
1-8-5- یادگیری …………………………………………………………………………………………20
1-8-6- الگوریتم لونبرگ مارکواردت…………………………………………………………………… 21
فصل دوم: مروری بر منابع
2-1- مقدمه…………………………………………………………………………………………… 24
2-2- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد روش استخراج با فاز جامد…………………………. 25
2-3- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد جاذبهای کم هزینه ………………………………… 28
2-4- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد استفاده از ضایعات چای به عنوان جاذب…………. 29
فصل سوم: مواد و روشها
3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………. 33
3-2- تجهیزات…………………………………………………………………………………………… 33
3-3- مواد مصرفی…………………………………………………………………………………….. 33
3-4- روش آماده سازی جاذب …………………………………………………………………………34
3-5- فرایند استخراج……………………………………………………………………………………. 34
3-6- مدل شبکه عصبی مصنوعی ……………………………………………………………………..35
فصل چهارم: نتایج و بحث
4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………..40
4-2- مدلسازی با شبکه عصبی مصنوعی………………………………………………………… 40
4-3- بهینه سازی استخراج فاز جامد………………………………………………………………. 41
4-4- آنالیز حساسیت ……………………………………………………………………………….48
4-4- مقایسه داده های آزمایشگاهی و شبکه عصبی…………………………………………… 50
4-4-1- اثر pH بر استخراج………………………………………………………………………….. 50
4-4-2- اثر مقدار جاذب………………………………………………………………………………… 51
4-4-3- اثر غلظت شوینده بر استخراج………………………………………………………………. 52
4-5- بررسی عملکرد روش…………………………………………………………………………….. 53
4-5-1- منحنی کالیبراسیون………………………………………………………………………….. 54
4-5-2- حد تشخیص……………………………………………………………………………………. 54
4-5-3- فاکتور تغلیظ…………………………………………………………………………………… 55
4-6- آنالیز نمونه های واقعی…………………………………………………………………………. 55
4-6- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………… 56
چکیده:
در این پژوهش، استفاده از ضایعات چای به عنوان جاذب ارزان قیمت و فراوان، جهت استخراج منگنز از نمونههای غذایی مورد بررسی قرار گرفته است. با بهره گرفتن از اسید استیک 5 مولار منگنز از نمونههای غذایی استخراج و با اضافه کردن مقدار کمی از ضایعات چای به عنوان جاذب، منگنز آن استخراج شد. سپس با اسید نیتریک به عنوان حلال شوینده واجذب منگنز صورت گرفت. از طیف سنجی جذب اتمی شعله(FAAS) جهت تعیین مقدار یون منگنز استفاده شد. شبکه مصنوعی عصبی (ANN) جهت مدل سازی و بهینه سازی فرایند استخراج مورد استفاده قرار گرفت. عوامل مؤثر بر استخراج از قبیل pH، مقدار جاذب، زمان استخراج و غلظت شوینده برای شویش منگنز از جاذب، پارامترهای ورودی بوده و پس از آموزش پس انتشار خطا (BP)، مدل ANN قادر به پیش بینی راندمان استخراج منگنز با یک تابع انتقال تانژانت سیگموئید در لایه پنهان و تابع انتقال خطی در لایه خروجی بود. حد تشخیص برای منگنز ng.g-16/0 بدست آمد. سپس از این روش تحت شرایط بهینه، برای تعیین مقدار منگنز در نمونههای حقیقی استفاده گردید.
فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه
فلزات سنگین به دو طبقه فلزات واسطه و شبه فلزات تقسیم بندی میشوند. فلزات واسطه برای عامل زیستی اعضاء در غلظتهای پائین ضروری بوده و در غلظتهای بالا سمی هستند (الصاق،1390).
اندازه گیری و تعیین دقیق یونهای فلزی در مقادیر ناچیز در نمونههای گوناگون محیطی، آبی، غذایی و بیولوژیکی بخاطر نقش مهم آنها در زندگی امروز بشر از مهمترین اهداف شیمیدانان تجزیه، به شمار میرود. جایی که مرز بین ضروری بودن میزان یونهای فلزی و میزان مضر بودن آنها بسیار محدود است، یونهای فلزات واسطه باید با دقت و نیز صحت تجزیهای مورد نیاز، به منظور جلوگیری از ایجاد خسارات زیان بار مورد ارزیابی واقع شوند (Afkhami et al., 2011). یکی از زمینههایی که امروزه بسیاری از تحقیقات، بویژه در حیطهی انواع سرطانها مورد توجه قرار گرفته است، بررسی نقش عناصر کمیاب در ایجاد و پیشرفت بیماریهای سرطانی است (مزدک و همکاران، 1387).
بر این اساس، اندازه گیری فلزات در غلظتهایی در حد میکرو و نانو (فلزات ناچیز)، در بسیاری از زمینهها از قبیل تشخیص پزشکی، سم شناسی، کنترل آلودگی محیط زیست، کنترل کیفی مواد با خلوص بالا، اکتشافات زمین شناختی و غیره بسیار حائز اهمیت میباشد (Goswami and Singh, 2002).
2-1- فلزات سنگین
در جدول تناوبی، به فلزات گروه 3 تا 16 در تناوب 4 و بعد از آن فلزات سنگین میگویند فلزات سنگین ترکیبات معدنی هستند که وزن مخصوص آنها 4 تا 5 برابر وزن مخصوص آب و نیز اوربیتال D آنها در حال پرشدن است. بسیاری از این عناصر نه تنها برای موجودات و انسان ضروری نیستند، بلکه دارای خاصیت بسیار سمی نیز هستند. ارگانیسمهای زنده به مقادیر بسیار کمی از بعضی فلزات سنگین برای رشد و بقا نیاز دارند که به اصطلاح به آنها عناصر جزئی گفته می شود. عناصر جزیی[1] به دو گروه تقسیم میشوند . گروه اول عناصری مانند کبالت، کروم، مس، آهن، منگنز، مولیبدن، سلنیوم و روی هستند که برای زندگی انسان ضروری میباشند و گروه دوم عناصری که دارای خواص سمی بالقوه برای انسان هستند مثل نقره، آلومینیم، آرسنیک، کادمیوم، جیوه، سرب و نیکل. البته وجود عناصر غیرضروری و سمی در آب در مقادیر ناچیز ، الزاماً نشاندهنده مخاطرهآمیز بودن آب نیست. همانطورکه عناصری مانند کبالت، کروم، آهن و سلنیوم که در مقادیر کم ضروری به شمار میروند، در غلظتهای بالا سمی هستند. ورود و تجمع فلزات سنگین به بدن انسان و موجودات زنده می تواند باعث اختلالات عصبی، بهم خوردن تعادل هورمونها، اختلالات تنفسی، آسیب به کبد، کلیه و مغز، آلرژی و آسم، کمخونی، اختلالات پوستی، ریزش مو، پوکی استخوان و در نهایت ایجاد سرطان شود. طبق مطالعات اپیدمیولوژیک بین ابتلا به بیماریهای قلبی، اختلالات کلیوی و انواع مختلف سرطانها با فلزات سنگین
فرم در حال بارگذاری ...
[یکشنبه 1399-09-30] [ 01:11:00 ب.ظ ]
|