استخراج سلولز از ضایعات جلبک اسپیرولینا (Spirulina platensis) و جداسازی نانو الیاف سلولزی از آن

Abstract

هدف از این مطالعه استخراج سلولزخالص از ضایعات جلبک اسپیرولینا(Spirulina platensis) به روش تیمارشیمیایی و جداسازی نانو الیاف سلولزی از آن با استفاده از تیمار مکانیکی بود. بدین منظور خالص سازی جلبک اسپیرولینا (جدا سازی چربی و پروتئین موجود در آن) طی سه مرحله تیمار شیمیایی با استفاده از محلول 2% سود و پس از آن محلول 3% کلریت سدیم که توسط اسیداستیک بافر شده بود انجام شد. سپس الیاف سلولزی استخراج شده به صورت سوسپانسیون 1% وزن خشک تهیه شده و جهت تبدیل به نانو الیاف سلولزی به تعداد 10 بار از هموژنایزر با فشار بالا عبور داده شدند. آزمون طیف سنجی مادون قرمز( FTIR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی( SEM) و پراش پرتو ایکس( XRD) جهت مطالعه ویژگیهای شیمیایی و ساختاری نمونه ها استفاده شد. همچنین سایز نانو الیاف سلولزی تهیه شده، توسط میکروسکوپ نیروی اتمی(AFM ) اندازه گیری شد.طیف سنجی FTIR نشان داد که نتایج به دست آمده از نمونه تولید شده به روش رنگبری شیمیایی و هموژن سازی در فشار بالا مطابقت فراوانی با نمونه های بدست امده در سایر تحقیقات مربوط به ازمون FTIR داشت. تصاویرSEM نشان داد که الیاف سلولزی خالص از جلبک اسپیرولینا استخراج گردیده است. مشاهدات XRD مشخص کرد که به طور کلی ، نمونه های جلبک ضایعاتی شامل نواحی آمورف بوده که بعد از استفاده از تیمار شیمیایی جهت استخراج سلولز و حذف ناخالصی ها، نمونه های الیاف و نانوالیاف سلولوزی استخراج شده دارای نواحی کریستالینی منطبق بر الگوی سلولوز I بود. نتایج حاصل از AFM، تهیه نانو الیاف سلولزی را تایید می کند، به گونه ای که نانو الیاف سلولزی تولید شده دارای قطر متوسط 37 نانومتر و چندین میکرون طول بوده اند. در نهایت می توان نتیجه گیری کردکه تولید نانو الیاف سلولزی با استفاده از هموژنایزر با فشار بالا از سلولز استخراج شده به روش تیمار شیمیایی امکانپذیر می باشد.