تحقیق گونه شناسی جیوه و کاربرد آن در صنعت و ایجاد بیماری ها    شامل  67 صفحه به صورت فایل ورد و قابل ویرایش می باشد که یکی از تحقیق های جامع و کامل در مورد گونه شناسی جیوه و کاربرد آن در صنعت و ایجاد بیماری ها  می باشد و دارای منابع معتبر می باشد

فصل اول :گونه شناسی جیوه و کاربرد آن در  صنعت  و ایجاد بیماری ها

۱-۱-تعریف گونه شناسی

گونه شناسی [۱] کلمه ای است که از علوم بیولوژیکی قرض گرفته شده است و به صورت یک مفهوم در شیمی تجزیه در آمده است و بیانگر فرم شیمیایی ویژه یک عنصر است که بایستی بطور منفرد مورد بررسی قرار گیرد.

دلیل تاکید بر گونه شناسی بدین جهت است که مشخصات یک گونه از یک عنصر ممکن است چنان تاثیر شدیدی بر روی سیستمهای زنده بگذارد (حتی در مقادیر بسیار اندک) که تعیین غلظت کل عنصر ارزش کمی در برابر تعیین غلظت آن گونه مورد نظر خواهد داشت.

نمونه مهم از این نوع جیوه و قلع می باشند که گونه های معدنی این عناصر بسیار بی خطرتر از فرم آلی آنها می باشد.

بدون شک شیمیدانان تجزیه مجبور به گونه شناسی عنصری می باشند و بایستی بدنبال روشهایی  باشند که، اطلاعات کمی و کیفی در مورد ترکیبات شیمیایی که بر روی کیفیت زندگی اثر می گذارد، قرار دهد.

قبل از تعریف گونه شناسی عنصری و گونه ها بهتر است در ابتدا اطلاعاتی تاریخی در مورد چگونگی پیدایش این شاخه در شیمی تجزیه بیان کنیم.

شیمی تجزیه به عنوان یک علم از اوایل قرن نوزدهم ظهور نمود. مهمترین مرحله از آن انتشار کتابی از ویلیام استوارد[۲]   به نام اساس علمی شیمی تجزیه [۳] در سال  ۱۸۸۴ می باشد. عبارت آنالیز مواد ناچیز[۴] به قرن بیستم و شناخت این واقعیت که عناصر بسیاری وجود دارند که اندازه گیری غلظت آنها در مقادیر بسیار کم دارای اهمیت فراوانی می باشد برمی گردد. در طول دهه های اخیر تمامی تلاشها به منظور اندازه گیری غلظت عناصر در مقادیر بسیار کم متمرکز گردیده است و دانشمندان روشهای جدیدی به منظور افزایش حساسیت گسترش داده اند.

تنها از دهه ۱۹۶۰  به بعد بود که سوالهایی در مورد گونه های شیمیایی مختلف عناصر جزئی و نیاز به روشهای شیمیایی برای اندازه گیری آنها گسترش یافت.

این پیشرفتها تا جایی ادامه یافت که امروزه تحقیقات بر روی عناصر جزئی عمدتا بر روی گونه شناسی آنها متمرکز است.

۱-۱-۱٫ تعریف گونه شناسی عنصری و جز به جز کردن

ایوپاک[۵] گونه شناسی عنصری را به این صورت تعریف نموده است:

گونه های شیمیایی : فرم ویژه یک عنصر که می تواند یک ایزوتوپ، یک حالت اکسیداسیون یا الکترونی ، کمپلکس و یا ساختمان ملکولی را در برگیرد.

آنالیز گونه شناسی:[۶] فعالیتهای تجزیه ای که برای شناسایی  و اندازه گیری  کمیت برخی از گونه های شیمیایی منفرد در نمونه انجام می گیرد.

گونه شناسی یک عنصر: توزیع یک عنصر در میان گونه های شیمیایی مشخص در یک سیستم.

وقتی گونه شناسی عنصری امکان پذیر نیست عبارت جز به جزکردن[۷] بکار می رود که به صورت زیر تعریف می شود:

فرایند تقسیم بندی یک آنالیت یا یک گروه از آنالیتها از یک نمونه مشخص مطابق خواص فیزیکی (اندازه و انحلال پذیری) یا خواص شیمیایی (بطور مثال خواص تشکیل پیوند یاواکنش پذیری )

بنا بر گفته ایوپاک تعیین غلظت گونه های متفاوت که مجموع غلظت کلی یک عنصر را تشکیل میدهند، اغلب امکان پذیر نیست در بیشتر موارد گونه های شیمیایی حاضر در نمونه به اندازه کافی پایدار برای شناسایی نیستند و در طول روش ممکن است که مقدار آن  گونه در برابر گونه های دیگر تغییر کند.

برای مثال این تغییرات می تواند با تغییرات pH در طول اندازه گیریها که باعث تغییر تعادل در بین گونه ها می شود رخ دهد.

۱-۲٫ مشکلاتی که بر سر راه گونه شناسی وجود دارد

در حالیکه انگیزه برای گونه شناسی عناصر در حال افزایش می باشد این مطلب روز به روز آشکارتر می گردد که با مشکلات زیادی در این کار روبه رو هستیم.

سوالات اصلی که با آن روبه رو می شویم عبارتند از:

گونه ای که می خواهیم اندازه گیری کنیم چیست؟

چگونه بایستی گونه ها را ذخیره کنیم؟

چگونه ما می توانیم مقادیر جزئی گونه مورد نظر را شناسایی کنیم ؟

چگونه ما می توانیم این گونه ها را کالیبره کنیم در حالیکه بسیاری از آنها بطور تجاری در بازار موجود نیستند؟

چگونه اعتبار روش خود را اثبات کنیم؟

پیشرفتهای اخیر درجهت افزایش حساسیت  دستگاهای تجزیه ای نقش قاطعی درگسترش گونه شناسی داشته است.

در حالیکه حد تشخیص این روشها برای اندازه گیری بسیاری از آلاینده ها کافی است اما این مقدار هنوز برای اندازه گیری گونه ها در نمونه های حیوانی و انسانی کافی نیست. زیرا چنین گونه هایی بطور طبیعی در این بافتها یافت نمی شوند و در اثر عوامل محیطی به بدن موجود زنده وارد می گردند بنابراین مقدار آنها بسیار اندک می باشد.

با وجود آنکه مقدار این عناصر بسیار کم می باشد اما این بدین معنی نیست که وجود آنها در بدن بی ضرر می باشد بلکه معمولا این گونه ها با همان مقدار اندک خطرات بسیاری را برای موجودات زنده به وجود می آورند.

به منظور آنکه بتوانیم تاثیر غلظت پایین گونه های عنصری را بدست آوریم ما مجبور هستیم که روشهای جداسازی و تکنیکهای تشخیص را که بدین منظور ما را یاری می دهند گسترش دهیم.

این نیاز برای گونه شناسی وقتی که قوانینی برای حد مجاز گونه های خاص از عناصر( بجای غلظت کل) تصویب گردد حادتر می گردد، زیرا هر گونه خاص ریسک سلامتی یا سود خاصی را خواهد داشت.

سمیت به میزان زیادی در میان گونه های مختلف یک عنصر می تواند متفاوت باشد. یک محصول ممکن است که دارای غلظت کلی از یک عنصر باشد که از حد مجاز آن کمتر باشد ولی آن مقدار دارای مقدار زیادی از جز سمی آن گونه باشد که در نتیجه ایجاد سمیت کند. البته خلاف این امر هم صادق می باشد.

مثال از این مورد حضور گونه های آرسنیک در مواد غذایی می باشد. اگر مقدار کل As در تعدادی از مشتقات ماهیها مانند  ژلاتین فراتر از مقدار پذیرفته شده باشد محصول نبایستی رد شود چرا که آرسنیک اغلب بصورت آرسنو بتائین[۸] که یک گونه غیر سمی آرسنیک می باشد وجود دارد که بر خلاف گونه های سمی آرسنیک عمل می کند.

۱-۳٫استراتژی گونه شناسی

استراتژی طرح دقیق، روش، هنر و یا تدبیر بکاررفته به منظور رسیدن به هدف است. بطور ایده آل دانشمندان علاقه مند به دانستن هر چیز در مورد گونه های عنصری مورد مطالعه هستند.

برای شروع ترکیب، جرم، شکل زیستی و محیط زیستی ، پایداری گونه ها، تبدیل گونه ها به یکدیگر و اندرکنشهای آنها با مواد خنثی و یا زنده برای آنها جالب می باشد.

در مطالعات گونه شناسی توجه زیادی بایستی به پایداری گونه ها گردد. پایداری گونه ها بستگی به بافت و پارامترهای فیزیکی مانند دما، رطوبت، نور UV، ماده آلی و غیره دارد. بعد از این، ایزوله کردن و خالص سازی گونه ها مورد توجه قرار می گیرد.

از میان یونهای معدنی که وارد محیط زیست می گردند تنها سهم اندکی از آنها به فرم معدنی باقی می ماند و اکثر آنها با لیگاندهای معدنی و آلی کمپلکس می دهند. همچنین متیلاسیون طبیعی تحت شرایط خاص بسیار شایع است. این ترکیبات جدید می توانند بسیار سمی تر باشند چنانچه در مورد متیل جیوه صادق است و یا برعکس دارای سمیت کمتری باشند مانند متیل آرسنیک. در مورد جیوه غلظت جیوه یونی در آب بسیار پایین(در حد ng/l) و مقدار متیل جیوه در حدود ۱% آن می باشد ولی متاسفانه این مقدار در موجودات دریایی شکارچی دریایی به حد mg/g و درصد متیل جیوه آن به ۹۰ تا صد در صد میرسد‍‌‍.

بنابراین بطور خلاصه در آنالیزهای گونه شناسی نوع نمونه ، روش نگهداری نمونه، روش جداسازی آنالیت از بافت مورد نظر، روش پیش تغلیظ و در نهایت روش تشخیص بایستی با دقت بسیار زیاد انتخاب گردد تا بتوان شناخت صحیحی از گونه های مختلف مورد جستجو بدست آورد.

۱-۴ جیوه و اهمیت اندازه گیری آن

جیوه به دلیل خواص بی‏نظیرش برای قرنهای متمادی است که مورد استفاده بشر قرار گرفته است. چرخه جیوه در محیط زیست در نتیجه فعالیتهای طبیعی و انسانی می‎باشد. فلزات سنگینی چون جیوه که بصورت نمکهای معدنی وارد محیط زیست می شوند ممکن است تحت تاثیر تغییرات فیزیکی و شیمیایی قرار گرفته و به مواد بسیار سمی‎تر که برای سلامتی انسان تهدید بزرگی بشمار میرود تبدیل شوند. بطور مثال ترکیبات معدنی جیوه به الکیلهای جیوه، مخصوصا متیل جیوه که بسیار سمی تر از ترکیبات معدنی جیوه است تبدیل می‏شود. این مواد که تحت تاثیر فرایندهای بیولوژیکی تولید می‏گردند، سبب آلودگی آبها می‏شوند و از این طریق در بدن آبزیان و ماهیها جمع می‏گردند که در اثر مصرف آنها مسمومیتهای شدیدی ایجاد می‏گردد.


جهت دانلود متن کامل تحقیق گونه شناسی جیوه و کاربرد آن در صنعت و ایجاد بیماری ها  کلیک نمایید