بررسی پارامترهای مؤثر بر استخراج آسکوربیک اسید به کمک نمک‌های سولفات و پلی اتیلن گلیکول در سامانه‌های دوفازی آبی

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، واحد تهران شمال، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

سامانه‌های دوفازی آبی یک محیط مناسب برای جداسازی زیست مولکول‌ها فراهم می‌کنند زیرا در این ­گونه سامانه‌ها، آب به مقدار کافی در همه مرحله­ های فرایند وجود دارد و از سوی دیگر هدف، جداسازی زیست مولکول‌ها و حفظ فعالیت آن‌ها می‌باشد. هدف از انجام این پژوهش، بررسی پارامتر‌های مؤثر بر استخراج آسکوربیک اسید به کمک نمک‌های سولفات و پلیمر پلی اتیلن گلیکول در سامانه‌های دو فازی آبی می‌باشد. اثر وزن مولکولی پلی اتیلن گلیکول (4000 و 8000 گرم بر مول)، نمک‌های ( MnSO4،  Na2SO4، MgSO4)، غلظت نمک و همچنین اثر pH  بر روی تشکیل سامانه دوفازی در دماهای 32 و 37 و 42 درجه سلسیوس بررسی شد. نتیجه­ ها نشان داد که با افزایش وزن مولکولی پلیمر، ضریب جداسازی و درصد استخراج آسکوربیک اسید کاهش می‌یابد. همچنین با افزایش غلظت نمک و دما، ضریب جداسازی و درصد استخراج آسکوربیک اسید افزایش می‌یابد. جداسازی آسکوربیک اسید تا حد زیادی بستگی به نوع نمک دارد. نمک  MnSO4 نسبت به دو نمک دیگر درصد استخراج بالاتری (%4/37)را نشان داد.  دیده شد ضریب توزیع‌پذیری آسکوربیک اسید در pH  کم­تر(pH=5)،بیش­تر خواهد بود و بیشینه ضریب جداسازی آسکوربیک اسید برای بهترین نمک (MnSO4) 423/0 به ­دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

 
[1] “Safety (MSDS) Data for Ascorbic Acid”, Oxford University., Retrieved 2007-02-21(2005).
[2] Treybal, R. E., “Mass Transfer Operation, Liquid-liquid Extraction”. Mc Graw-Hill Company, New York, (1951).
[3] Ghanadzadeh Gilani HKhayati G., Safari Keyvani, Z., Extraction of Cu(II) Ions from Aqueous Media Using PEG/Sulphate Salt Aqueous Two-Phase System, Separation Science and Technology, 51(4): (2016).
[4] Rozen, V.M., Safiulina, A.M., Shkinev K., Problems of Phase Formation in the Polyethylene Glycol-Inorganic Salt Water Systems at Metal Extraction: I. Selected Anions Including Phase Separation, Radiochemistry, 43(6): 558-561. (2001)
[5] da Silva, L.M., Meirelles, A.J.A., PEG+Potassium Phosphate+Urea Aqueous Two-Phase Systems: Phase Equilibrium and Protein Partitioning, J. Chem. Eng. Data 46: 251 (2001)
[6] Osseo – Asare, X., Zeng. K., Partition of Pyrite in Aqueous Biphasic Systems, Int. J. Miner Process, 58: 319-330. (2000)
[7] Hynes, C.A., Blanch, H.W., Prauznits, J.M., Thermodynamic Properties of Aqueous Two-Phase Polymer Systems Containing Salts and Proteins, Fluid Phase Equilib.53: 463-478. (1989)
[8] Tintinger, R., Zhu, J., Grossmann, C., Maurer, G., Partitioning of Some Amino Acids and Low Molecular Mass Peptids an Aqueous Two-Phase Systems of Polyethylene Glycol and Dextran in the Presence of Small Amounts of K2HPO4/KH2PO4-Buffer at 293K: Experimental Results and Correlation, J. Chem. Eng. Data. 42: 975. (1997)
[9] قنادزاده گیلانی، حسین.، حسین پور، هلن، “بررسی اثر نمک‌های سولفات در استخراج اسید آسکوربیک با استفاده از سامانه‌های دو فازی آبی”، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه آزاد تهران واحد شمال. (1395)
[10] قنادزاده گیلانی، حسین.، معصومی، حدیثه.، “بررسی اثر نمک‌های فسفات در استخراج اسید مالیک با استفاده از سامانه‌های دو فازی آبی”، پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه گیلان. (1397)
[11] Porto T. S., Marques P. P., Porto C. S., Moreira, K. A., Extraction of Ascorbate Oxidase from Cucurbita maxima by Continuous Process in Perforated Rotating Disc Contactor Using Aqueous Two-Phase Systems, Appl. Biochem. Biotechnol. 160:1057-1064. (2010)
 [12] da Costa, A.R., dos Reis Coimbra, J.S ., Ferreira , L.A., Mrcos, J.C., Santoc, I.J.B., Saldana, M.D., Teixeria J.A.C., Partitioning of Bovine Lactoferrin in Aqueous Two-Phase System Containing Polyethylene Glycol and Sodium Citrate. Food and Bioproducts Processing, 95: 118-124 (2015).
[13] SE, R.A.G., Aznar, M., Prediction of Phase Equilibrium of Aqueous two Phase Systems Water + Poly (Ethylene Glycol)+ Salt. Latin American Applied Research, 31: 427-432 (2001).
[14] Albertsson, P.A., “Partition of Cell Particles and Macromolecules”, Wiley Interscience, (1986).
[15] Hart, R.A., Ogez, J.R., Builder, S.E., Use of Multifactorial Analysis to Develop Aqueous Two-Phase Systems for Isolation of Non- Native IGF-1. Bioseparations, 5: 113-121, (1995).                              
[16] Osseo – Asare, X., Zeng K., Partition of Pyrite in Aqueous Biphasic Systems, Int.J.Miner Process, 58: 319-330. (2000)
[17] Liu, W., Gaob, X., Tang, Y., Wang, R., On the Extraction and Separation of Iodide Complex of Cadmium(II) in Propyl-Alcohol Ammonium Sulfate Aqueous Biphasic System, Separation and Purification Technology, 50: 263-266 (2006)
[18] Albertsson, P.K., Tjerneld, F., Walter, H., Johnsson, G., Aqueous Two-Phase Systems, Methods Enzymol, Academic Press. San Diego, CA 228, 11. (1994)
[19] Huddleston, J.G., Ottomar, K.W., Ngonyani, D.M., Lyddiat, A., Influences of Systems and Molecular Parameters upon Fraction of Intracellular Proteins from Saccharomyces by Aqueous Two-Phase Partition.Enzyme Microb. Technol.13: 24-32. (1991)
[20] Raja, S., Ramachandra Murty, V., Thivaharan, V., Rajasekar, V., Aqueous Two Phase Systems for the Recovery of Biomolecules; A Review, Science and Technology, 1: 7-16 (2011).
[21] David, S., Soane, D.S., Polymer Applications for Biotechnology, Prentice Hall, 204-240. (1992)
[22] Zaslavsky, B.Y., “Aqueous Two-Phase Partitioning: Physical Chemistry and Bioanalytical Applications”. Marcel Dekker Inc., New York (1992)
[23] Macros, J.C., Fonseca, L.P., Ramalho, M.T., Cabral, J.M.S., Partial Purification of Penicillin Acylase from Escherichia Coli in (Polyethylene Glycol)- Sodium Citrate Aqueous Two-Phase Systems, J. Chem. B., 734: 15-22 (1999)
[24] Anathha Padmanabhhan, K.P., Goddard, E.D., Aqueous Biphase Foundation in Polyethylene Oxide- Inorganic Salt Systems, Langmuir, 3: 25. (1987)
[25] Laurence, R., Weartherley, I., “Engineering Process for Bioseparation”, Butterworth- Heinemann Ltd. (1994)

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار