تصفیه آّب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 150

در سیستم های نوین پوششی، به دلیل معضلات زیست محیطی تلاش در جهت کاهش مصرف حلالها (برای سیستم های پوششی) است. زیرا این حجم از حلال پس از خشک شدن فیلم از آن خارج و در محیط پراکنده می شود. VOC معیاری است که برای توصیف این مقدار، بیان می‌شود.

یکی از روشهای کاهش VOC (برای سیستم های پوششی) آن است که حلال را با آب جایگزین کرده و یا اینکه مقدار حلال آلی را کاهش دهیم .

برای تحقق این هدف در روش اول رزینهایی تهیه شدند که محلول در آب بوده و یا بصورت امولسیونهای آبی و یا دیسپرس در آب می باشند، در روش دوم نیز سیستم های پرجامد که بیش از 80 درصد مواد دارند و یا پوششهای پودری که مقدار حلال در آنها کمتر از 5% است، ابداع شده‌اند.

هدف در این پروژه بررسی نوع اول از پوششهایی است که در بالا ذکر شد. از آنجایی که پایه پوشش از روی رزین مربوطه به آن تعیین می شود، این سیستم های را پوششهای پایه آبی گویند که دارای مقدار VOC پایین تر از lb/gal 0/2 می باشند.

با توجه به انواع مختلف از این نوع رزین ها، می توان طیف گسترده‌ای از خواص شیمیایی و فیزیکی را بدست آورد. برای مثال سیستم های پایه آبی می توانند خواص مثبت زیادی از جمله استقامت و سختی، مقاومت در برابر لکه دار شدن، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی را تأمین کرده و همچنین مقاومت بالایی نیز در برابر مواد شیمیایی و رطوبت از خود نشان دهند.

از طرف دیگر، با توجه به فرمول بندی آنها، می توان دو نوع هوا خشک یا کوره‌ای از رزین های پایه آبی بدست آورد.

پایه آبی

Basecoat

پایه حلالی

basecoat

20 – 13

20 – 13

درصد جامد

حداکثرتا 15

87 – 80

درصد حلال

420 >

800 - 650

VOC (g/L)

جدول شماره 1

انواع پوششهای پایه آبی:

تنوع این سیستم ها از روی حالتی که رزین آنها با آب ایجاد می کند، می باشد.

پوششهای پایه آبی از نوع امولسیونهای آبی:

این سیستم ها شامل پلیمرهای امولسیونی می باشند که به صورت ذرات کروی با وزن مولکولی بالا در آب پراکنده و دیسپرس می شوند. در این سیستم ها می توان وزن مولکولی پلیمر را به منظور بهبود خواص فیلم، افزایش داد و از آنجایی که بین کره های پلیمری توسط آب فاصله‌ایجاد شده است، این امر تغییری روی ویسکوزیته بوجود نمی آورد. به همین دلیل، مزیتهای حاصل از بالا بودن وزن مولکولی پلیمر در سیستم امولسیونی نسبت به دو سیستم دیگر رزین از پوششهای پایه آبی، خواص سختی و مقاومت شیمیایی بهتری را حاصل می کند. فیلم حاصل از این پوشش می تواند هوا خشک و یا ترموست (که در این حالت، مقاومت شیمیایی در برابر حلال افزایش یافته و در بعضی حالات که چغرمگی فیلم تنها با افزایش وزن مولکولی بالا نرود، تشکیل فیلم کوره‌ای آن را جبران می کند) باشد. این پوششها به طور گسترده‌ای روی سطوح با کارآیی بالا، اعم از سطوح فلزی و ... بکار می رود.

پوششهای پایه آبی از نوع حلال در آب:

این سیستم ها نیز شامل ذرات کروی می باشند که در آب دیسپرس شده اند. اندازه‌این ذرات کروی شکل، نسبت به سیستم های امولسیونی آبی کوچکتر بوده و در آب حالت متورم پیدا می کنند. بنابراین وزن مولکولی، مابین پلیمرهای امولسیونی و حالت حلالی قرار دارد. این اجزاء که پلیمرهای کلوئیدی دیسپرس شده نامیده می شوند، دارای گروههای قطبی اعم از اسیدی یا بازی می باشند که درجه حلالیت را افزایش می‌دهد. این پلیمرهای کلوئیدی به عنوان یک حالت میانی از دو نوع پلیمرهای امولسیونی و محلولی در نظر گرفته می شوند، زیرا خواص هر دو نوع را از خود نشان می دهند. به طور مثال، از خواص سیستم حلال در آب، خصوصیات جلای بالا، چغرمگی و مقاومت در برابر آب و مواد شیمیایی برآورده می شود. این نوع پوشش نیز برای بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده می شود.

پوششهای آب کاهنده:

این پوششها شامل کوپلیمرهایی می باشد که با عمل پلیمریزاسیون حاصل شده اند پلیمریزاسیون در حلالهای آلی که در آب تشکیل توده می دهند،(مانند الکلها و استرها) صورت می گیرد. گروههای قطبی روی پلیمر، عامل ایجاد یک حلال واقعی از پلیمر در آب می باشند. بر خلاف نوع پلیمرهای امولسیونی، در این سیستم، ویسکوزیته و خواص پوشش بطور مستقیم به جرم مولکولی پلیمر وابسته است. این سیستم حاصلی با شفافیت بالا، وضوح عالی، خاصیت تر شدن و دیسپرسی پیگمنت بالا، و خواص کاربردی مناسب خواهد داد و معمولاً برای مصارف صنعتی و اعمال روی سطوح فلزی کاربرد دارد.

پس بطور کلی می توان گفت که رزین های مورد استفاده می توانند سه حالت محلولی، امولسیونی، دیسپرس شده در آب را داشته باشند که در اینجا از روی این مورد به بررسی گونه ها می‌پردازیم:

محلولی:

به حالتی گفته می شود که یک یا چند ماده بصورت هموژن در ماده دیگری دیسپرس شده باشند. بنابراین پوششهای حلال در آب و آب کاهنده در این دسته جای می گیرند. رزین های حلالی پایه آبی شامل گروههای شیمیایی فعال هستند که با افزودن ترکیبات آبی آمینی، گروههای یونی تشکیل می دهند تا خاصیت قطبی ایجاد شود و رزین حلال در آب شود. بدلیل اینکه‌این رزینها وزن مولکولی پایینی دارند، دارای مزیتهایی از قبیل پایداری مکانیکی و هیدرولیکی و زمان انبارداری طولانی می باشد.

امولسیونی:

امولسیون، یک سوسپانسیون کلوئیدی از دو مایع غیرقابل امتزاج می باشد که یکی از آنها به صورت کره های بسیار ریز است که با یک صابون یا ماده فعال کننده سطح دیگری، پوشانیده شده و در میان مایع دوم دیسپرس شده اند. ماده فعال کننده سطح امولسیفایر است که کشش سطحی بین دو مایع غیرقابل امتزاج را کاهش می دهد. پوششهای امولسیونی پایه آبی، پوششهای لاتکسی نیز نامده می شوند. طبیعت شیمیایی آنها

تحولات زیست محیطی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 55

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده

فصل اول: طرح تحقیق

1-1-مقدمه

2-1-بیان مساله

ضرورت های اجرایی تحقیق

4-1-اهداف تحقیق

5-1-قلمرو و دامنه تحقیق

2-5-1-قلمرو زمانی موضوع تحقیق

3-5-1-دامنه مطالعاتی موضوع تحقیق

6-1-مفاهیم اساسی تحقیق

1-6-1-مفاهیم جامعه شناختی

2-6-1-مفاهیم زیست محیطی

7-1-پیشینه تحقیق

8-1-محدودیت های وموانع اجرایی تحقیق

فصل دوم: مبانی نظری تحقیق

1-2-تاریخچه تحولات زیست محیطی

1-2-1-مرور تحولات زیست محیطی درجهان

2-1-2-نظری بر تحولات زیست محیطی در ایران

2-2-مطالعه وضعیت شهر ملارد

1-2-2-مولفه جغرافیایی

2-2-2-مولفه جمعیتی

3-2-2-مولفه فرهنگی

4-2-2-مولفه اقتصادی

5-2-2-مولفه سازمانی ومدیریتی

3-2-مباحث نظری

1-3-2-جامعه شناسی کلاسیک ومحیط زیست

2-3-2- جامعه شناسی مدرن ومحیط زیست

3-3-2-جامعه شناسی فرامدرن ومحیط زیست

4-2-چارچوب نظری

5-2-پرسش های تحقیق

6-2- فرضیه های تحقیق

7-2-تعاریف نظری وعملی تحقیق

8-2-توصیف متغیرها،ابعاد، شاخص ها واقلام آماری

9-2-الگوی نظری تحقیق

فصل سوم: روش شناسی تحقیق

1-3-مقدمه

2-3-تعیین روش ها، تکنیک های مورد نیاز تحقیق و نحوه استفاده ازآنها

1-2-3-روش تحقیق

2-2-3-تکنیک های تحقیق

3-2-3-جامعه آماری

4-2-3-حجم نمونه

5-2-3-روش نمونه گیری

6-2-3-اعتبار وروایی تحقیق

7-2-3-روش تجزیه وتحلیل آماری

فصل چهارم:تجزیه و تحلیل داده ها

1-4-توصیف داده ها

1-1-4-جنس

2-1-4-سن

3-1-4-میزان تحصیلات پاسخگویان

4-1-4-محل تولد

5-1-4-محل سکونت ده سال قبل

6-1-4-وضعیت منزل مسکونی

7-1-4-میزان تحصیلات پدر

8-1-4-میزان تحصیلات مادر

9-1-4-شغل پدر

10-1-4-شغل مادر

11-1-4-تعداد اعضای خانواده

12-1-4-درآمد ماهیانه خانواده

آثار زیست محیطی خودروهای از رده خارج شده

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 18

آثار زیست‌محیطی خودروهای از رده خارج شده

چکیده

بسیاری از کشورها از ابتدای سال 1990 با توجه به قوانینی که برای کاهش تاثیر ضایعات خودروهای فرسوده بر روی محیط زیست وضع شده بود، برنامه‌های خود را در ارتباط با کاهش این ضایعات اعلام کردند. به هر حال کاهش عمر خودروهای در حال تردد باعث افزایش سیکل زمانی انتشار گاز CO2 می‌شود. این امر حتی در مورد خودروهایی که قرار است در آینده تولید شوند نیز صادق است، مگر اینکه در مورد بهینه‌سازی مصرف سوخت آنها پیشرفت‌های موثر و البته بموقع‌تری نسبت به گذشته حاصل آید. کاهش «عمر مفید» خودروهایی که از بنزین استفاده می‌کنند. بدون استفاده از کاتالیزورهای مبدل البته باعث کاهش دوره انتشار گازهایی مانند NOx و Voc در محیط می‌شود و در واقع ممکن است مقدار نشر این گازها را در محیط زیست کمتر کند. اما از لحاظ اقتصادی، استفاده از کاتالیزورهای مبدل بر روی این خودروها بسیار به صرفه‌تر از حالت قبلی است.

به هر حال در آینده‌ای نزدیک تاثیر عمر مفید خودروها بر دوره انتشار گازهایی از قبیل NOx و Voc کاهش خواهد یافت.

مقدمه

عملکرد خودروها در زمینه استفاده بهینه از انرژی و کاهش یافتن تولید گازهای زیان‌آور نشان‌دهنده این مطلب است که در این زمینه پیشرفت‌های خوبی صورت گرفته است. برای روشن شدن این ادعا می‌توان به طراحی‌های جدیدی که در خودروها برای استفاده بهینه از انرژی، کاهش مقاومت در برابر هوا و همچنین استفاده از کاتالیزورها که در لوله اگزوز خودروها نصب می‌شود، اشاره کرد.

بنابراین بطور عادی و با توجه به یک وضعیت متعادل باید انتظار داشت که هر‌اندازه متوسط عمر مفید خودروها کاهش یابد، مصرف انرژی و میزان تولید گازهای آلاینده نیز کاهش پیدا کند.

تحقیقی که در موسسه ملی «تحقیقات سلامت عمومی و محیط زیست» کشور هلند (RIVM) انجام گرفت ‌بر این نکته تاکید داشت که اگر تمام خودروهایی که در این کشور از بنزین به عنوان سوخت خود استفاده می‌کنند و از مبدل‌های کاتالیزوری 3‌زمانه نیز برخوردار نیستند، با خودروهای جدید عوض شوند ‏با 30 درصد کاهش در ‌انتشار گازهای آلاینده NOx روبرو خواهیم بود.

بنابراین به نظر می‌رسد کوتاه کردن طول عمر خودروها‏ تاثیرات مثبتی را بر محیط زیست خواهد گذاشت. در دهه 90 برخی از کشورها (یونان‏، دانمارک، اسپانیا، فرانسه، ایرلند، نروژ و ایتالیا) قوانینی را در مورد اوراق کردن خودروهای فرسوده و نحوه از بین بردن ضایعات آنها وضع کردند. در این زمینه تحقیقاتی نیز در آن زمان انجام شد. «کاوالک» و «ستیوانا» در سال 1997 به این نتیجه رسیدند که اوراق کردن خودروهای با عمر 20 سال یا بیشتر، از لحاظ اقتصادی بصرفه می‌باشد بخصوص در امریکا.

در سال 1992 کنگره امریکا (اداره بررسی و ارزیابی فناوری) به این نتیجه رسید که انجام یک برنامه‌ریزی دقیق در مورد دوره عمر خودروها و زمانی که هر خودرو باید از ناوگان حمل‌و‌نقل کنار گذاشته شود از لحاظ هزینه و صرفه اقتصادی در مقایسه با برنامه‌ریزی‌هایی که در زمینه کاهش آلاینده‌های محیط زیست در دست اجرا و یا در حال اجرا شدن بود، برابری می‌کرد و حتی در بعضی از موارد تعیین یک سن دقیق برای خارج کردن خودروها از ناوگان، کم‌هزینه‌تر نیز می‌توانست باشد. به علاوه در برخی از کشورها از جمله آلمان،‏ ژاپن و سوئد سیاست‌هایی از قبیل بستن

مقاله درمورد آلودگی محیط زیست

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

آلودگی محیط زیست

تاریخچه

مقدمه

اولین آلاینده‌های هوا احتمالا دارای منشأ طبیعی بوده‌اند. دود ، بخار بدبو ، خاکستر و گازهای متصاعد شده از آتشفشانها و آتش‌سوزی جنگلها ، گرد و غبار ناشی از توفانها در نواحی خشک ، در نواحی کم‌ارتفاع مرطوب و مه‌های رقیق شامل ذرات حاصل از درختهای کاج و صنوبر در نواحی کوهستانی ، پیش از آنکه مشکلات مربوط به سلامت انسانها و مشکلات ناشی از فعالیتهای انسانی محسوس باشند، کلا جزئی از محیط زیست ما به شمار می‌رفتند، به استثنای موارد حاد ، نظیر فوران آتشفشان.آلودگیهای ناشی از منابع طبیعی معمولا ایجاد چنان مشکلات جدی برای حیات جانوران و یا اموال انسانها نمی‌کنند. این در حالی است که فعالیتهای انسانی ، ایجاد چنان مشکلاتی از نظر آلودگی می‌نمایند که بیم آن می‌رود بخشهایی از اتمسفر زمین تبدیل به محیطی مضر برای سلامت انسانها گردد.

تاریخچه آلودگی

دود یکی از قدیمی‌ترین آلاینده‌های هوا است که برای سلامت بشر مضر است. زمانی که دود ناشی از آتش حاصله از سوختن چوب توسط ساکنین اولیه غارها جای خود را به دود ناشی از کوره‌های زغال سوز در شهرهای پر جمعیت داد، آلودگی هوا ، بقدری افزایش یافت که زنگ خظر برای برخی از ساکنان آن شهرها به صدا در آمد. در سال 61 بعد از میلاد ، "سنکا" (Seneca) فیلسوف رومی از هوای روم بعنوان هوای سنگین و از دودکشهای هود با عنوان تولید کننده بوی بد نام برد.در سال 1273 میلادی ، "ادوارد اول" پادشاه انگلستان عنوان کرد که هوای لندن به حدی با دود و مه آلوده شده است و آزار دهنده است که از سوختن زغال سنگ دریایی جلوگیری خواهد کرد. علی‌رغم هشدار پادشاه مذکور ، نابودی گسترده جنگلها ، چوب را تبدیل به یک کالای کمیاب نمود و ساکنان لندن را وادار ساخت تا بجای کم کردن مصرف زغال سنگ به میزان بیشتری از آن استفاده کنند.تا سال 1661 میلادی یعنی بیش از یک قرن بعد ، تغییر قابل ملاحظه‌ای در آلودگی هوا بوجود نیامد. چاره جویی و پیشنهادات عبارت بودند از برچیدن تمامی کارخانه‌های اطراف شهر لندن و بوجود آمدن کمربند سبز در اطراف شهر. بالاخره این چاره جویی‌ها کارساز شد.

مشکلات آلودگی هوا

شواهدی دال بر علاقمندی جوامع انسانی در غلبه بر مشکل آلودگی هوا وجود دارند که از جمله آنها می‌توان از تصویب و اجرای قوانین کنترل دود در شیکاگو سینسنیاتی به سال 1881 نام برد. ولی اجرای این قوانین و قوانینی مشابه آنها با دشواریهایی مواجه گردید و برای تمیز نمودن هوا یا جلوگیری از آلودگی بیشتر آن ، تقریبا کاری انجام نشد. در سال 1930 در دره بسیار صنعتی میوز در کشور بلژیک در اثر پدیده وارونگی ، مه دود در یک فضای معین محبوس گردید. در نتیجه 63 تن جان خود را از دست داده ، چندین هزار تن دیگر بیمار شوند.حدود 18 سال بعد در شرایط مشابهی در ایلات متحده آمریکا ، یکی از اولین و بزرگترین فاجعه‌های زائیده آلودگیها رخ داد، یعنی 17 نفر جان خود را باختند و 43 درصد جمعیت نورا در پنسیلوانیا بیمار شدند. درست سه سال بعد از فاجعه مه دود لندن در سال 1952 ، نادیده گرفتن عواقب جدی آلودگی هوا غیر ممکن گردید.در روز سه شنبه 4 دسامبر سال 1952 حجم عظیمی از هوای گرم به طرف قسمت جنوبی انگلستان حرکت کرده ، با ایجاد یک وارونگی دمایی سبب نشست یک مه سفید در لندن شد. این مه دود به دستگاه تنفسی انسان سخت آسیب می‌رساند. درنتیجه بیشتر مردم بزودی با مشکلاتی از قبیل قرمز شدن چشمها ، سوزش گلو و سرفه‌های زیاد مواجه شدند و پیش از آنکه در 9 دسامبر از سطح شهر دور شوند، 400 مورد مرگ مربوط به آلودگی هوا گزارش کردند. این تعداد تلفات برای متوجه ساختن افکار بریتانیایی‌ها جهت تصویب قانون هوای تمیز در سال 1956 کافی بود.

قانون کنترل آلودگی هوا

این قانون در ایالات متحده امریکا به نام قانون کنترل آلودگی هوا (قانون عمومی 159_84) به تصویب رسید. اما این مصوبه تنها موجب به تصویب رسیدن یک قانون مؤثرتر گردید. این قانون یکبار در سال 1960 و بار دیگر در سال 1962 بازنگری شد و به قانون هوای تمیز سال 1963 (قانون عمومی 206_88) که برنامه‌های ناحیه‌ای محلی و ایالتی را برای کنترل هوا تشویق می‌کرد و در عین حال حق مداخله را برای دولت فدرال در صورت به خطر افتادن سلامت و رفاه اهالی ایالت در اثر آلودگی ناشی از ایالات دیگر محفوظ نگه می‌داشت، الحاق گردید.این قانون معیارهایی برای کیفیت هوا وضع کرد که بر اساس آنها ، استانداردهای کیفیت هوا و گازهای متصاعد شده در دهه 1960 میلادی پی‌ریزی شد.

آلودگی محیط زیست و لایه ازن

یکی از مسائلی که در سالهای اخیر باعث نگرانی دانشمندان شده ، مسئله تهی شدن لایه ازن و ایجاد حفره در این لایه در قطب جنوب است. لایه اوزون در فاصله 16 تا 48 کیلومتری از سطح زمین قرار گرفته و کره زمین را در برابر تابش فرابنفش نور خورشید محافظت می‌کند. هر گاه از مقدار لایه ازن ، 10 درصد کم شود، مقدار تابشی که به سطح زمین می‌رسد تا 20 درصد افزایش می‌یابد. تابش فرابنفش موجب بروز سرطان پوست در انسان می‌شود و به گیاهان صدمه می‌زند. مولکولهای کلروفلوئورکربنها (CFCها) در از بین بردن لایه ازن موثرند. از این ترکیبات بطور گسترده در دستگاههای سرد کننده و در افشانه‌ها (اسپری‌ها) استفاده می‌شود.این مولکولها به علت پایداری آنها به استراتوسفر راه می‌یابند و در آنجا بر اثر تابش خورشید پیوند C-Cl شکسته می‌شود. اتم کلر حاصل به مولکول ازن حمله می‌کند و مولکول CLO را می‌دهد. این مولکول بنوبه خود با اکسیژن ترکیب شده ، مولکول O2 و اتم Cl آزاد می‌شود که مجددا در چرخه تخریب اوزون شرکت می‌کند. از این روست، در عهدنامه سال 1978 مونترال قرار این شده که از

تحقیق در مورد زیست حسگر 70ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 77

چکیده

بهره گیری از هوشمندی مواد بیولوژیکی و تلفیق آن با دانش الکترونیک، منجر به پیدایش ابزارهای آنالاتیکی هوشمندی شده است که نام آن را زیست حسگر(bio-sensor) نهاده اند. ترنر (P.F Turner) از اولین کسانی است که تلاش نمود تا تعریف جامعی از زیست حسگر ارائه دهد. وی در مجله "بیوسنسور و بیو الکترونیک"، زیست حسگرها را چنین تعریف نموده است: "زیست حسگرها ابزارهای آنالاتیکی هستند که از تلفیق یا ارتباط نزدیک یک ماده بیولوژیکی (بافت،ریزاندامگان ،اندامکها،یاخته ها، گیرنده ها، آنزیم ها، آنتی بادی ها، نوکلئیک اسیدها یا امثال آنها)، مشتق یک ماده بیولوژیکی یا ترکیبی با رفتار مشابه آن، از یک سو، و یک مبدل شیمی – فیزیکی یا یک ریز مبدل (که ممکن است نوع نوری ، الکترو شیمیایی، حرارت سنجی، پیزوالکتریکی یا مغناطیسی باشد)، از دیگر سو ، پدید می آیند. زیست حسگرها معمولاً چنان قابلیتی دارند که می توانند با بهره گیری از ویژگی عمل ماده بیولوژیک خود ، یک ترکیب یا گروهی از ترکیبات مشابه را شناسایی نموده و با آن برهم کنش نمایند و نتیجه را به صورت یک پیام الکتریکی گزارش کنند.این پیام همواره با غلظت ترکیب مورد سنجش دارای تناسب کمّی است. بسته به تقاضای مصرف کننده ، زیست حسگر ممکن است یکبار مصرف بوده یا در مدت مدیدی از آن استفاده شود. این ابزارها در گستره ی وسیعی از کاربردهای آنالاتیکی از قبیل تشخیص های پزشکی و علوم آزمایشگاهی ، کنترل های زیست محیطی ، کنترل فرآیندهای صنعتی و سرانجام هشدار دهنده های ایمنی و دفاعی کارایی دارند. بیشترین بازار زیست حسگرها، مربوط به تشخیص های پزشکی است. آمار نشان می دهد که در سال 1990 بازار این محصول تنها در اروپا بالغ بر 4 میلیارد دلار بوده است. تا کنون کتاب های متعددی توسط ناشران معتبر بین المللی در معرفی زیست حسگرها نگاشته شده است، ولی غالب آنها به صورت مجموعه مقالات است و مطالب آنها از پیوستگی مناسب برخوردار نبوده و جامعیت لازم را ندارد.

فهرست مطالب

مقدمه ..................................................................................................................6

تعریف و توضیح اجمالی زیست حسگر و انواع آن .............................................7

عناصر بیولوژیکی ............................................................................................ 18

عوامل مؤثر بر عملکرد .................................................................................... 33

کاربرد های مهم .............................................................................................. 42

مثال های تجربی .............................................................................................. 54

کاربرد های تجاری .......................................................................................... 61

فهرست اشکال

شکل 1 ) طرح کلی یک زیست حسگر ..............................................................7

شکل 2 ) بینی به عنوان یک زیست حسگر .........................................................8

شکل 3 ) الکترود اکسیژن کلارک .....................................................................10

شکل 4 ) نمایش ساده از زیست حسگر کلارک برای گلوکز ..............................11

شکل 5 ) جدول1 : سنجش های متداول و فوری برای تشخیص بیماری ها .........17

شکل 6 ) نمودار : بستگی سرعت واکنش به غلظت سوبسترا برای یک واکنش

که با آنزیم کاتالیز شده باشد ، درحالیکه غلظت آنزیم ثابت است.........20

شکل 7 ) الکترود موز ......................................................................................24

شکل 8 ) جدول2 : زیست حسگرهای مبتنی بر بافت و مواد مربوط به آن ..........24

شکل 9 ) جدول3 : مشخصات پاسخ زیست حسگرهای گلوتامین ......................26

شکل 10 ) حسگر آمپرومتری hCG.................................................................27

شکل 11 ) اندازه گیری اواسترادیول 17- بتا با استفاده از یک الکترود حساس

به یدید ............................................................................................28

مقدمه

زیست حسگر چیست؟

همه ما دو نمونه از زیست حسگرها را داریم؛ بینی و زبان! ولی اجازه دهید ابتدا سوالی کلی تر طرح کنیم: حسگر چیست؟ یکی از بهترین نوع حسگر ها ، کاغذ لیتموس (تورنسل) است که برای آزمایش اسید یا قلیا مورد استفاده قرار می گیرد و با واکنش رنگی، به طور کیفی حضور یا غیاب اسید را نشان می دهد. روش دقیق تر برای نشان دادن درجه اسیدیته اندازه گیری PH، با استفاده گسترده تری از واکنش های رنگی حاصل از محلول های معرف یا بهره گیری از کاغذ PH است؛ اگر چه بهترین روش برای تعیین مقدار اسید، استفاده از دستگاه PH متر است. PH متر یک دستگاه الکتروشیمیایی است که پاسخ الکتریکی آن را می توان با یک عقربه که روی مقیاس حرکت می کند با یک شمارشگر عددی یا یک ریز پردازشگر خواند.در این روش ها ، حسگری که درجه اسید را گزارش می کند ، یک ترکیب شیمیایی مثل رنگ لیتموس یا مخلوطی از چند ترکیب شیمیایی موجود در محلول های معرف PH یا الکترود دارای غشای شیشه ای مربوط به یک PH متر است.پاسخ شیمیایی یا اکتریکی، باید به یک علامت قابل مشاهده با چشم تبدیل شود. این امر در کاغذ لیتموس آسان است ، چرا که در محدوده طول موج مرئی ، به وسیله خود ترکیب شیمیایی ، تغییر جذب نوری صورت پذیرفته و تغییر رنگ مشاهده می شود، به طوری که در یک اتاق روشن، فوراً توسط چشمان ما دیده می شود. در مورد PH متر، پاسخ الکتریکی (تغییر ولتاژ) باید به یک پاسخ قابل مشاهده مثل حرکت عقربه روی مقیاس یا تغییر اعداد روی صفحه نمایش تبدیل شود. بخشی از دستگاه که عملیات تبدیل را انجام می دهد، مبدل نامیده می شود.در یک زیست حسگر، عنصر حسگر که به ماده مورد اندازه گیری پاسخ می دهد، دارای طبیعت بیولوژیکی است. این عنصر باید به نوعی مبدل متصل شود تا یک پاسخ قابل مشاهده با چشم تولید بنماید.