توسعه روش اپتو-الکتریکی برای شناسایی و کمی سازی رنگ های سان ست یلو و تارترازین در مواد غذایی
Development of opto-electric methods for qualitative and quantitative identification of tartrazine and sunset yellow dyes in food products
مجریان: زهرا قاسم پور , محمد حسن زاده محله
خلاصه روش اجرا: آزمون رنگ سنجی: روش اجرا شامل 4 مرحله می باشد: 1. آماده سازی رنگ های سنتزی و نانوذرات نقره 2. ترکیب نانوذرات نقره با رنگ های سنتزی و مشاهده تغییر رنگ آنها 3. سنجش مخلوط رنگ و نانوذرات نقره با دستگاه اسپکتوفتومتر 4. استفاده از بستر میکروفلوئیدیک مولتی کانال جهت مشاهده تغییر رنگ در حضور نانوذرات نقره بعنوان پروب های نوری. در این بخش از مطالعات پروب های نوری بر زون های میکرو شاره هشت کاناله تثبیت شده و بعنوان محل انجام واکنش با آنالیت هدف که همان رنگ های سنتزی خواهد بود مورد استفاده قرار خواهد گرفت. آزمون الکتروشیمیایی: روش اجرا شامل 2 مرحله می باشد1. آماده سازی رنگ های سنتزی و سنتز محلول های فروسیانید و بافر فسفات PBS)) 2. ثبت پیک های رنگ های سنتزی با محلول های فروسیانید و PBSبصورت مجزا با استفاده از الکترود های GC و Au در دستگاه الکتروشیمیایی. بررسی های الکتروشیمیایی با استفاده از دستگاه اتولب PGSTAT 302N انجام خواهد شد.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا |
| کد طرح | 68556 |
| عنوان فارسی طرح | توسعه روش اپتو-الکتریکی برای شناسایی و کمی سازی رنگ های سان ست یلو و تارترازین در مواد غذایی |
| عنوان لاتین طرح | Development of opto-electric methods for qualitative and quantitative identification of tartrazine and sunset yellow dyes in food products |
| نوع طرح | طرح - پایان نامه |
| اولویت طرح | کنترل کیفیت مواد خوراکی و آشامیدنی |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | بله |
| مقطع پایان نامه | کارشناسی ارشد |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | رنگ های مصنوعی به طور گسترده در طیف وسیعی از صنایع به دلیل پایداری ، اثربخشی و تولید کم هزینه مورد استفاده قرار می گیرند. رنگ های غذایی عمدتا برای جبران کمبود رنگ در فرآوری غذا ، افزایش رنگ های طبیعی یا افزودن رنگی به مواد غذایی که بی رنگ یا متفاوت هستند و تقلب به مواد غذایی اضافه می شوند. برخی از رنگ های مصنوعی می توانند بیماری زا باشند، به ویژه اگر بیش از حد مصرف شوند. متاسفانه بسیاری از تولید کننده ها بدون توجه به مجاز یا غیرمجاز بودن رنگ سنتزی و بازه ی غلظتی مجاز آن به مواد غذایی اضافه می کنند. این وضعیت نیاز به روش های قابل اطمینان با توان بالا برای تعیین این مواد که اجازه کنترل مواد غذایی را می دهند، اشاره می کند. اخیراً، روش های تحلیلی زیادی وجود دارد که به دلیل نگرانی از واکنش حساسیت رنگ های مصنوعی ایجاد شده است. انواع روش های تحلیلی عبارتند از کروماتوگرافی لایه نازک (TLC) ، اسپکتروفتومتری، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا، کروماتوگرافی جرمی، الکتروفورز مویرگی. اما این روش ها به دلیل نیاز به تجهیزات گران قیمت و وقت گیر بودن استفاده از آنها محدود است. در این مطالعه روش های شناسایی رنگ های سنتزی مبتنی بر رنگ سنجی و الکتروشیمیایی توسعه داده خواهد شد. به دلیل سرعت، مصرف کم مواد، حساسیت بالا، راحتی و تشخیص آسان تغییرات رنگ، روش رنگ سنجی و هم چنین حسگرهای الکتروشیمیایی به دلیل راحتی، ثبات، حساسیت بیشتر، انتخاب پذیری و تکرارپذیری مورد توجه بسیاری قرار گرفته اند. |
| اهداف اختصاصی | طراحی و بهینه سازی سامانه های رنگ سنجی برای شناسایی رنگ های تارترازین و سان ست یلو -توسعه روش الکتروشیمیایی برای شناسایی رنگ سان ست یلو -کمی سازی و معتبر سازی نتایج تجزیه ای -توسعه کاربرد روش پیشنهادی جهت شناسایی و آنالیز رنگ های تارترازین و سان ست یلو در آب پرتقال |
| چکیده انگلیسی طرح | The food colors are, in many countries, widely used to give food increased visual sensory quality, thus, contributing to growth of the consumer market. It was observed in studies that synthetic food dyes may cause several harmful effects to human health, among them, hyperactivity and carcinogenicity. The screening of biological hazards, chemical contaminants and allergens in food products is a major concern of food industry since they can cause serious illnesses and even lead to death. Therefore, there is a significant interest in developing low-cost, robust, and rapid detection methods for food safety and quality analysis. Conventional methods provide accurate analytical characteristics, but require well-equipped laboratories, trained personnel, costly reagents, and complicated sample preparation procedures prior to the detection in order to obtain reliable results. Hence, they are not always ideal for on-site food surveillance. Microfluidic paper-based analytical devices offer promising avenues to revolutionize food safety and quality analysis with merits of equipment-free sample preparation and detection at low-cost. Another analytical method is electrochemical methods, which are obviously better because of their comfort, stability, higher sensitivity and reproducibility. In this study, we intend to identify and quantify the artificial colors of Sunset Yellow and Tartrazine using two mentioned methods. |
| کلمات کلیدی | رنگ های سنتزی: این دسته از مواد رنگی در طبیعت موجود نبوده و سنتز می شوند. مصرف این گروه از مواد نیاز به تأیید ارگان ها و قوانین بهداشتی ذیربط دارد. لذا به آن ها رنگ های نیازمند تأیید می گویند. از نظر شیمیایی خیلی خالص بوده و از نظر قدرت رنگ آمیزی نیز استاندارد شده اند. قدرت رنگ آمیزی آن ها به طور مستقیم متناسب با مقدار رنگ شیمیایی موجود در آن هاست. این رنگ ها به صورت پودر، خمیر، دانه ای و محلول در بازار وجود دارند(17). رنگ سنجی: رنگسنجی (Colorimetry) دانش و فناوری برای تعیین کمیت و توصیف فیزیکی ادراک رنگ در انسان است که به طیفسنجی نوری شباهت دارد. با این تفاوت که برخلاف طیفسنجی نوری، به فروکاستن طیف نوری به همبستگی فیزیکیاش با دیدن رنگ و مقادیر فضای رنگ سیآیایی ۱۹۳۱ تمایل دارد(23). ریزسیالشناسی مبتنی بر کاغذ: ریزسیالشناسی مبتنی بر کاغذ روش جذابی است، از آنجا که کاغذ ارزان و به راحتی در دسترس است و اثرات زیستمحیطی کمی دارد. ریز سیالشناسی کاغذ مبتنی بر پدیده نفوذ مویرگی در رسانه متخلخل است. به منظور تنظیم نفوذ مایع در زیر پوستههای متخلخل مانند کاغذ، در دو و سه بعد، ساختار منافذ، مرطوب بودن و هندسه دستگاه های میکرو فلوئیدیک میتواند کنترل شود در حالی که ویسکوزیته و میزان تبخیر مایع نقش مهمتری را ایفا میکنند. بسیاری از این دستگاهها دارای مانعهای هیدروفوبیک بر روی کاغذ هیدروفیلی هستند که به صورت غیرمستقیم محلولهای آبی را به محلهایی که واکنشهای بیولوژیکی آن را حمل میکنند، حمل میکند. الکتروشیمیایی: حسگرهای الکتروشیمیایی، واکنش های شیمیایی گونه های مورد نظر روی الکترودها را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کنند که تغییرات جریان، پتانسیل و رسانایی را نشان می دهد. دستگاه های الکتروشیمیایی از یک سیستم دو یا سه الکترود تشکیل شده اند. یک سلول معمولی سه الکترود شامل یک الکترود فعال است که از پلاتین ، طلا و/یا کربن ساخته شده است. جریان پاسخ نتیجه واکنش الکتروشیمیایی است که در سطح الکترود و لایه واسط الکترود/الکترولیت رخ می دهد. واکنش الکتروشیمیایی با سرعت انتقال جرم گونه به الکترود محدود می شود. |
| ذینفعان نتایج طرح | این تکنولوژی ها با شناسایی دقیق، سریع و راحت، قابلیت انتخاب پذیری و تکرار پذیری و همچنین به دلیل مصرف کم مواد برای سازمان های مرتبط با محصولات کشاورزی مقرون به صرفه می باشد. امروزه مردم به دنبال غذاهای سالم هستند؛ روش رنگ سنجی و حسگرهای الکتروشیمیایی جزء روش هایی هستند که بدون نیاز به تجهیزات گران قیمت و آزمون های وقت گیر، به راحتی و دقیق میزان رنگ های سنتزی را در مواد غذایی شناسایی و اندازه میگیرند و به دلیل همین موارد باعث جلب اعتماد مصرف کننده می شود. ذینفعان این طرح صنایع غذایی، تولید کنندگان و کل جامعه مصرف کننده می باشد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| زهرا قاسم پور | استاد راهنمای اول (آموزشی ) |
| محمد حسن زاده محله | استاد راهنما دوم (آموزشی ) |
| شقایق احمدی | دانشجوی مالک پایان نامه |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر روش رنگ سنجی و الکتروشیمیایی بدلیل حساسیت بالا، انتخاب پذیری و تکرارپذیری جایگزین مناسبی برای روش های رایج شناسایی رنگ های سنتزی هستند.متن خبر رنگهای مصنوعی عمدتا برای جبران کمبود رنگ در فرآوری غذا و افزودن رنگ به مواد غذایی اضافه می شوند. بسیاری از تولید کننده ها بدون توجه به مجاز یا غیرمجاز بودن رنگ مصنوعی و مقادیر غلظتی غیر مجاز آنها را به مواد غذایی اضافه می کنند. لذا توسعه روش های روتین تجزیه ای و قابل اطمینان به منظور کنترل کیفیت مواد غذایی ضرورتی انکار نشدنی است. در این مطالعه روش های شناسایی رنگ های مصنوعی مبتنی بر رنگ سنجی و الکتروشیمیایی توسعه داده شده است. در بخش مطالعات رنگ سنجی آنالیت ها، در حضور نانوذرات نقره با ساختار پریسم، تغییرات رنگ منحصر به فرد و متمایز تارترازین به سبز و سان ست یلو به قهوه ای امکان شناسایی با چشم غیرمسلح رنگهای مصنوعی را فراهم آورد که نتایج حاصله بطور کمی بوسیله اسپکتروفتومتری UV-Vis تأیید شد. حسگر الکتروشیمیایی برای کارموزین، سان ست یلو و تارترازین، محدوده خطی غلظتی 8-10 تا 4-10مولار بدست آمد که کمترین حد تشخیص در حدود 1 نانومتر حاصل شد. در این پژوهش ما به درک مناسبی از تأثیر مداخله گرها در عملکرد حسگرهای اپتو-الکتریکی دست یافتیم. همچنین، نتایج آنالیز در آبمیوه های پرتقال و انار، کاربرد بالقوه دو حسگر پیشنهادی را در تشخیص سریع و دقیق تقلب رنگ مصنوعی در محصولات غذایی تایید کرد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
