تاریخ دفاع: 1405/6/14
دانشجو

پریسا رشیدی ذوله

دانشکده / گروه آموزشی فنی مهندسی | گروه مهندسی شیمی

تولید رنگدانه طبیعی از ریشه گیاه Rubia tinctorum(رونیاس) با استفاده از میدان الکتریکی پالسی (PEF )

استاد راهنما مهدی امیری نژاد

چکیده

رنگدانه‌های طبیعی ترکیبات شیمیایی هستند که در محدوده طول موج مرئی می‌توانند نور راجذب کنند و رنگ ایجاد شده به دلیل ساختار کروموفور است. گیاهروناس با نام علمی Rubia tinctorum یک گیاه علفی چند ساله از خانواده روبیاسه است. رنگدانه آلیزارین جزء اصلی استخراج شده از ریشه گیاه   است . فناوری میدان الکتریکی پالسی(PEF) یک روش نوظهور است که با ارسال پالس‌های متناوب کوتاه با شدت بالا ( الکتروپوریشن) باعث بی‌ثباتی در غشای سلولی می‌شود و این بی‌ثباتی سلول را نفوذ پذیرتر کرده وباعث آزاد سازی ماده درون سلولی به داخل حلال می‌شود. با افزایش قدرت میدان الکتریکی از 1000 به( AC)V 4000 مقدار رنگدانه تولید شده کاهش یافت و با تغییر نوع جریان برق از AC به DC مقدار رنگدانه تولید شده مجدد افزایشی شد و این به معنی آن است که نوع برق تاثیری بر مقدار تولید شده ندارد.با بررسی افزایش درصد استخراج مشخص شد که بیش‌ترین درصد استخراج مربوط به ( AC)V 1000با20 پالس و کم‌ترین مقدار مربوط به V 220   با 30 پالس بوده است. رنگدانه تولید شده از ریشه گیاه به کمک PEF نسبت به روش مرسوم تقریباً % 134 افزایش یافت . آنالیز UVvis نشان داد کهتمامی پیک‌های ایجاد شده در محدوده طیف فرابنفش هستند و از آن جای که گیاه Rubia tinctorum به اشعه UV مقاوم است اشعه UVباعث تغییر در ساختار رنگدانه نشده است.آنالیز FT-IR حضورگروه عاملی هیدروکسیل، ارتعاشات کربونیل آزاد، ارتعاش کشششی آلکیل، ارتعاش خمشی درون صفحه‌ای(C-H)، ارتعاش خمشی خارج از صفحه (CH -)و حضور پیوند(O-H ) را نشان داده است و آنالیز XRD نشان می‌دهد که ترکیب شامل فازهای آمورف یا عیر کریستالی است. رنگدانه نسبت به دماهای 25، 37 و C° 37 پایداری خوبی نشان داد اما در C° 100 پایداری آن کاهش یافت. رنگدانه تولید شده در pH های مختلف ناپدار بود.