باشند. اين پيكها به دليل خروج بسيار سريع هم پوشاني دارند. در حاليكه مواد با نقطه جوش بالا به صورت پيك هاي پهن ظاهر مي شوند. با برنامه ريزي دمايي ، دماي اوليه كمتري به كار مي رود و پيكهاي اوليه به خوبي از يكديگر تفكيك مي شوند. اجزايي كه نقطه جوش بيشتري داشته باشند با افزايش دما جلو مي روند. تركيباتي كه داراي نقطه جوش بالايي هستند، زودتر خارج شده و به صورت پيك باريك ظاهر شده كه تشخيص آنها از خط پايه بسيار آسان است و زمان تجزيه بسيار كوتاهتر مي شود.

شکل2-6- دياگرام دستگاه GC-FIT

د – طيف سنجي جرمي و طيف هاي جرمي
در طيف سنجي جرمي، مولكول سازنده نمونه، يكي يكي به صورت خالص از انتهاي ستون GC خارج مي شوند، توسط الكترونهاي پر انرژي بمباران مي گردند. مولكولهاي يونيزه شده به اجزاي مختلف شكسته مي شوند كه بعضي از آنها يون مثبت مي باشند.
هر نوع يون داراي نسبت جرم به بار(M/Z)مشخص است. كه در اكثر يونها برابر يك است، پس نسبت M/Z برابر جرم يون است. يونهاي حاصله تجزيه مي گردند و پيكي براي هر مقدار M/Z بدست مي آيد. شدت هر پيك فراواني نسبي يون توليد كننده پيك را نشان مي دهد. بزرگترين پيك به عنوان پيك پايه34ناميده مي شود كه شدت آن 100 در نظر گرفته مي شود شدت ساير پيك ها نسبت به آن سنجيده مي شود. يک نمودار كه نشان دهنده شدتهاي نسبي پيك در مقادير مختلف M/e باشد، طيف جرمي ناميده مي شود و نشان دهنده يك تركيب خاص است.
ه – كروماتوگرافي گازي- طيف سنجي جرمي (GC-MS)
جداسازي و تشخيص اجزاء مخلوطي از تركيبات آلي مانند اسانسها به راحتي با كروماتوگرافي گازي انجام پذير مي باشد. طيف سنجي جرمي به علت حساسيت زياد و سرعت بالا، تكنيكي است بسيار مناسب جهت بدست آوردن اطلاعات ساختاري معين از مقادير ناچيز موادي كه در دستگاه گاز كروماتوگراف شسته و جداسازي مي شوند. بنابراين دو تكنيك مذكور به كمك هم روش بسيار خوبي جهت تعيين ساختار اجزاي اسانسها بوجود مي آورند. طيفهاي جرمي با كيفيت قابل قبول براي هر جزئي كه توسط كروماتوگرافي گاز جدا شده باشد،
بوسيله روش فوق بدست مي آيد. حتي براي اجسامي كه در حد نانوگرم كه در مدت زمان كوتاهي مثلا چند ثانيه از GC شسته مي شوند و سپس با توجه به اطلاعات مشخص قبلي انها را تفسير كرده و پي به مواد متشكله اسانس مي برند.
در اين روش قبل از يونيزه شدن تركيب در طيف سنجي جرمي ابتدا تركيب توسط تكنيك GC از يكديگر جدا مي شوند. سپس به صورت جريان گاز وارد محفظه يونيزاسيون شده و توسط پرتو الكتروني بمباران مي گردد و جريان حاصل از يونها اندازه گيري مي شود و سيگنال آن توسط يك ثبات ثبت مي گردد كه طيف جرمي است. طيف جرمي حاصل از هر يك از تركيبات سازنده نمونه تزريق شده به دستگاه GC-MS با طيف هاي جرمي مواد كه در حافظه كامپيوتر موجود است مقايسه شده و نام چند تركيب مشابه براي طيف حاصله بر روي كاغذ چاپ مي كند.

شکل 2-7- دستگاه GC-MS

و – تعيين مقدار آب و رطوبت در گياهان:
مقدار آب اضافي در بافت هاي گياهي سبب رشد ميكروبها، قارچها و كاهش ماده موثره مي گردد از اين رو بايد درصد رطوبت موجود در گياه را تعيين نمود. ( ميزان رطوبت تا 8 درصد مجاز مي باشد). دو روش پيشنهادي وجود دارد:
الف) تعيين مقدار آب به روش آزئوتروپي
ب) تعيين درصد آب به روش خشك كردن

در اين پروژه گياه رزماری به روش زیر اسانس گيري شد :
اسانس گيري از طريق استخراج با کلونجر انجام شد و طيف GC-MS و GC به منظور تعيين بررسي اثرات امواج مايکروويو براسانس و ترکيب شيميايي موجود در گونه ی گیاهی رزماری و اندازه گیری مقدار سرب موجود در این نمونه ها در دو فصل مختلف مورد مقايسه و تجزيه و تحليل قرار گرفت. که نتایج ان در فصل 4 اورده شده است.

فصل سوم
مواد و روشها

1-3اسانس گيري اندام هاي هوايي گياه رزماری از طريق تقطير با آب (کلونجر):
یک روش ساده و قدیمی برای تهیه اسانس گیاهان، روش تقطیر با آب است. دستگاه های مختلفی برای این روش طراحی شده اند. یکی از این دستگاه ها، دستگاه کلونجر است. در این روش، گیاه مورد نظر به طور مستقیم در یک بالن تقطیر داخل آب قرار گرفته، بطوری که حدود دوسوم حجم بالن توسط آب اشغال شده و حرارت داده می شود.

شکل (3-1) نماي کلونجر

بخارهای تولید شده آب حاوی مولکول های اسانسی نیز هستند. این بخارات پس از عبور از لوله های مبرد، مایع شده و در قسمت گیرنده جمع آوری می شود. بهتر است گیاه توسط آب داخل بالن پوشانده شده و با بدنه بالن در تماس نباشد، زیرا گرمای مستقیم بالن موجب سوختن گیاه و ایجاد بوی نامطبوع و نیز موجب تخریب و برهم خوردن درصد واقعی ترکیبات اسانسی می گردد. برای جلوگیری از این عمل، ظرف تقطیر را به طور غیر مستقیم مثلاٌ یک توری نسوز بین شعله و ظرف تقطیر قرار می دهند و یا بهتر است حرارت با استفاده از شوف بالن تأمین شود. همچنین در این روش برخی از ترکیبات موجود در اسانس ممکن است با آب هیدرولیز شده و لذا کیفیت اسانس تحت تأثیر قرار گیرد. گذشته از این مسایل، بازده بعضی از اسانس ها با این روش افزایش نشان داده است. در بخش مبرد دستگاه کلونجر متراکم شدن و میعان بخارات آب حاصل می گردد. این بخارات حاوی تعداد زیادی مولکول های اسانسی است. با سرد شدن آب، مولکول های مذکور نیز سرد شده و در دمای معمولی از آب جدا می شود. این مولکول ها روغنی بوده و با مولکول های آب ترکیب نمی شود و جدا از هم می مانند. این فاز روغنی زرد کم رنگ یا بی رنگ و گاهی در برخی گیاهان سبز کمرنگ می باشد. اسانس موجود در گیاهان معمولاٌ پس از دو تا پنج ساعت تقطیر با آب استخراج می گردد. اصولاٌ هرگاه تشخیص دهیم که حجم اسانس تهیه شده تغییری نمی کند، آنگاه تقطیر را متوقف می کنیم. اسانس را در نهایت با کمی ان-هگزان شستشو داده و به ظرف حاوی اسانس خالی نموده. اسانس بدست آمده را در یک ظرف تیره ریخته و درپوش آن را می بندند و در دمای 2 تا 4 درجه سانتیگراد نگهداری می کنند [ اميد بيگي، 1384].

3-2-آماده سازی اندامهای گیاهی برای تقطیر :
اولین نکته ای که در کار آماده سازی باید در نظر گرفت این است که اندامهای گیاه مورد نظر در داخل بالن دستگاه به طور متراکم و انباشته قرار داده نشوند، زیرا انباشته بودن آنها در حرکت بخار داخل بالن، ایجاد اشکال می کند. در این صورت بخار، نمی تواند به آسانی از لابه لای اندامهای متراکم عبور کند و در نتیجه برای استخراج تمام اسانس، به زمان و بخار بیشتری نیاز است که این امر خود باعث تجزیه اسانس و کاهش کیفیت آن می گردد. اندازه قطعات اندام، نیز می تواند اثر عمده ای هم در کیفیت و کمیت اسانس، و هم در انتشار اسانس و سرعت عمل تقطیر داشته باشد [برنات،2000].
برای استخراج اسانس از ریشه ها یا میوه ها، ز آنجا که، اسانس در آنها به صورت درون تراوشی وجود دارد، باید برای سرعت بخشی در استخراج اسانس، اندامهای مذکور را به قطعات مناسبی تقسیم و یا به طور مناسبی کوبیده شوند، ولی به طور کلی تبدیل اندامها به قطعات بسیار کوچک، کار صحیحی نیست، زیرا این کار اولا باعث تشدید تبخیر اسانس از اندامها خواهد شد، ثانیا با زیاد شدن سطح تماس ترکیبات اسانس با هوا، میزان اکسیداسیون آنها یا میزان تبدیل آنها به مواد رزینی بالا می رود و در این صورت بر کمیت و کیفیت اسانس اثرهای نا مطلوب بر جای می گذارد. قطعات بزرگتر از حد نیز مفید نیست زیرا، اگرچه بخار می تواند به سهولت از لابه لای این قطعات عبور کند، ولی قادر به پاره کردن دیواره های تمام سلولهای محتوی اسانس نخواهد بود و عمل خروج اسانس از آنها به کندی صورت خواهد گرفت و در نتیجه برای حصول حداکثر اسانس، به تقطیر طولانی نیاز خواهد بود که این امر نیز بر کیفیت و کمیت اسانس تاثیر نامطلوب برجا خواهد گذاشت [ اميد بيگي، 1384].

3-3- معایب روش تقطیر با آب :
با توجه به این روش که بسیاری از مواد آلی نسبت به گرما حساس می باشند و در اثر حرارت تجزیه می شوند، در این روش محصول به دست آمده، بر اثر تجزیه ی بسیاری از مواد آلی موجود در گل، دارای بوی متفاوت نسبت به گل می باشند. ضمن آن که استر های موجود در گل با بخار آب طی واکنشی بنام هیدرولیز، به الکل و اسید آلی تجزیه میگردد. الکل در آب محلول می باشد که در گلاب وجود دارد، اما اسید آلی حاصل که بد بو نیز است در روغن وجود دارد. به همین دلیل است که روغن حاصل از این روش ارزان و فاقد ارزش اقتصادی است. این روش بسیار ارزان و نیز کم کیفیت تلقی می شود [ اميد بيگي، 1384].

3-4- تغییرات شیمیایی اسانس ها در جریان تقطیر:
در دمای 100درجه سانتی گراد، یک سری واکنشهای شیمیایی بین مواد و ترکیبات تشکیل دهنده اسانسها و آب صورت می پذیرد که از مهمترین این نوع واکنشها می توان از هیدرولیز، اکسیداسیون، پلیمریزاسیون و غیره نام برد [ کاظمی ، 1380 ].
برخی از واکنش های مذکور مفیدند و باعث بهبود و کیفیت کلی اسانس یا برخی مواد تشکیل دهنده آن می شوند. در برخی از گیاهان، مواد شیمیایی اولیه ای ( مواد پیش ساز ) وجود دارد که تحت تاثیر حرارت تغییر شکل می دهند و به مواد مفیدی تبدیل می شوند. آنزیم هایی که باعث تغییر شکل برخی مواد شیمیایی موجود در اسانسها می شوند، در اسانس سیر، پیاز، خردل، بادام و غیره قابل شناسایی اند. درجه حرارت مناسب برای فعالیت آنزیم های مذکور 50 تا 60 درجه سانتی گراد است. آزولن موجود دراسانس بابونه و بومادران، از تغییر ماده شیمیایی اولیه (پیش ساز ) پروکامازولن، حاصل می شود.
تعدادی دیگر از واکنش های شیمیایی، باعث کاهش کیفیت اسانس می گردد و می تواند تاثیر هایی منفی بر اسانس حاصل از گیاهان در حین تقطیر داشته باشد. از واکنشهای مذکور، می توان به پلیمریزاسیون، اکسیداسیون و هیدرولیز اشاره کرد. واکنشهای مذکور نه تنها باعث کاهش مقدار اسانس می گردد، بلکه سبب تبدیل آنها به مولکولهای بزرگ می گردد و از میزان حلالیت آن میکاهد. استرهای موجود در اسانس ها در مجاورت آب و دمای مناسب هیدرولیز شده و به الکل و اسید تجزیه می گردند.
الکل+ اسید ا آب + استر
به طور کلی، با انتخاب بهترین دما، مناسب ترین فشار بخار و همچنین، تعیین مناسب ترین زمان برای تقطیر، می توان اقدام به استخراج اسانسها با بهترین کمیت و کیفیت نمود [ اميد بيگي، 1384].

3-5- روش کار اسانس گیری با کلونجر:
برای اسانس گیری نمونه خشک شده، پس از آن برای افزایش سطح تماس قطعات گیاه یا بذر با آب مقطر باید حتما آسیاب شود. بهتر است به علت فرار بودن اسانس گیاه، این کار دقایقی قبل ازشروع کار انجام شود. در بالون ژوژه پودر آسیاب شده ریخته میشود و پس ازآن با توجه به نسبت ها از آب مقطر پرمی شود. (برای این کار از آب مقطراستفاده می شود. چون بدون املاح است و تحت تاثیر حرارت، روی اسانس تاثیر نمی گذارد ( بعد کلونجر را به بالون ژوژه حاوی مواد متصل کرده وخود کلونجر با گیره و پایه به جای ثابتی محکم میشود. مبرد یا کندانسور کلونجر مثل همه مبردها دوجداره ولی دارای قوس و انحناهای متعدد می باشد. بنابراین سطح تماس بخار آب با دیواره مبرد بیشتر شده و زودتر خنک می گردد. برای به حداقل رساندن دررو حرارتی، لوله کلونجر راکه قبل از مبرد قرار دارد و محل عبور بخارآب است، باید با عایق پوشانده شود. ورودی آب به لوله پایینی مبرد متصل وخروجی آب به لوله بالایی وصل و به سینک ظرف شویی هدایت می شود. یک لوله کوتاه آزاد نیز بعد از مبرد قرار دارد که برای تنظیم و جلوگیری از افزایش فشار تعبیه شده است

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید