تئوری جذب BET:
عبارت BET از حرف اول نام سه دانشمند به نام های برونر(StephenBrunauer)، امت (Paul Hug Emmett)‏ و تلر (Edward Teller) که این تئوری را در سال 1938 ارائه کرده بودند، گرفته شده است. این تئوری که گسترده شده تئوری لانگمیر ولی بر اساس جذب چند لایه ‌ای مولکول‌های گاز توسط ماده استوار است.

سیستم BET بر اساس سنجش حجم گاز نیتروژن جذب و واجذب شده توسط سطح ماده در دمای ثابت نیتروژن مایع (77 درجه کلوین معادل 196- درجه سانتگراد) کار می ‌کند.

پس از قرار گرفتن سلول حاوی نمونه مورد نظر در مخزن نیتروژن مایع، با افزایش تدریجی فشار گاز نیتروژن در هر مرحله میزان حجم گاز جذب شده توسط ماده محاسبه می‌شود. سپس با کاهش تدریجی فشار گاز، میزان واجذب ماده اندازه ‌گیری می ‌شود و در نهایت نمودار حجم گاز نیتروژن جذب و واجذب شده توسط ماده براساس فشار نسبی در دمای ثابت رسم می‌شود. نمودار BET که نمودارجذب و واجذب همدما (Adsorption/Desorption Isotherm) نیز نامیده می ‌شود یک نمودار خطی است که میزان سطح موثر ماده از آن استخراج می‌شود.
www.uma.ac.ir
@Uma_Central_Lab

ایزوترم جذب:
جذب معمولا از طریق ایزوترم‌هایی بیان می‌گردد که معادل میزان ماده جذب شونده بر روی سطح جاذب است که تابعی از میزان فشار (در مورد گازها) و یا غلظت (در مورد مایعات) ماده جذب شونده در شرایط دمای ثابت می‌باشد. بلعکس ایزوترم واجذب بوسیله اندازه‌گیری مقدار گاز واجذب شده حاصل می‌شود. ایزوترم‌های جذب را می‌توان به شش گروه طبقه‌بندی کرد. در همه انواع ایزوترم‌های جذب، با افزایش فشار جزئی بخار ماده جذب شونده، مقدار ماده‌ای که جذب می‌شود افزایش می‌یابد تا زمانی که یک تک لایه روی سطح بوجود آید. افزایش فشار پس از این نقطه باعث بوجود آمدن بیش از یک لایه روی سطح می‌شود.
www.uma.ac.ir
@Uma_Central_Lab

ایزوترم جذب نوع Ι:
این نوع ایزوترم که اغلب با نام لانگمیر خوانده می‌شود به ندرت در مواد غیر متخلخل دیده می‌شود و برای ترکیباتی که دارای حفره‌های بسیار ریزی هستند(2nm > )، مناسب است. ایزوترم جذب نوع ΙΙ:
این نوع ایزوترم برای ترکیبات غیر متخلخل قابل استفاده است. در نقطه‌ای که با حرف B مشخص شده است، تشکیل تک لایه روی سطح، کامل می‌شود. ایزوترم جذب نوع ΙΙΙ :
نوع نمایش داده شده در شکل زیر همواره یک خمیدگی رو به بیرون دارد و نقطه ای نظیر B در آن دیده نمی‌شود. این نوع ایزوترم بسیار کم مشاهده می‌شود و متعلق به سامانه‌هایی است که متخلخل نبوده ونیروی جذب در آن‌ها خیلی ضعیف است. هنگامی که سطح جذب با ماده جذب شونده مرطوب نمی‌شود این نوع ایزوترم را می‌توان مشاهده کرد.
ایزوترم جذب نوع IV:
این نوع ایزوترم برای مواد متخلخل به کار برده می‌شود. در صورت کم بودن نسبت P/P0، شبیه ایزوترم نوع ΙΙ است ولی هنگامی که این نسبت خیلی بزرگ باشد، ماده دارای منافذ بسیار باریک و به صورت مویین است که در این حالت میزان جذب به مقدار قابل توجهی افزایش می‌یابد و ماده جذب شونده روی سطح متراکم می‌شود. این نوع ایزوترم اغلب برای کاتالیست‌های صنعتی مشاهده می‌شود و منحنی مربوط برای تعیین توزیع اندازه‌ی منافذ استفاده می‌گردد.
ایزوترم جذب نوع V:
این نوع ایزوترم بسیار شبیه نوع ΙΙΙ است، با این تفاوت که در مواد متخلخل حاوی مزوحفره دیده می‌شود و جهش منحنی در مقادیر P/P0 بسیار بالاتر روی می‌دهد. این حالت به ندرت مشاهده می‌شود.
ایزوترم جذب نوع VΙ:
این نوع ایزوترم پله‌ای است که در مواد غیرمتخلخل با سطح کاملاً یکنواخت دیده می‌شود و شکل منحنی نشان دهنده جذب چند لایه روی سطح است.
www.uma.ac.ir
@Uma_Central_Lab

انواع ایزوترمهای جذب مشخص کننده نوع تخلخل و شکل حفرات
www.uma.ac.ir
@Uma_Central_Lab

آماده‌سازی نمونه:
نمونه‌ها جهت آنالیز معمولاً به صورت پودر با ابعاد نانومتری بوده و این روش قادر به اندازه‌گیری ابعاد حفره 200-0.5 نانومتر و سطوح ویژه حداقل 1 مترمربع برگرم می‌باشد.

مقدار ماده مورد نیاز به اندازه‌ای است که سطح کل آن بیش از 1 متر مربع شود. به طور معمول 0.1 گرم از ماده جهت آنالیز استفاده شده و برای نمونه‌های با سطح کم در حدود 0.2 گرم از ماده مورد نیاز است.

آماده‌سازی نمونه‌ها شامل خشک‌کردن و گاز زدایی بوده که برای این منظور می‌بایست نمونه‌ها برحسب نوع و ساختار در دمای ℃300 -℃50 و به مدت 10 تا 15 دقیقه در خلا حرارت داده شوند تا بخارآب،دی‌اکسیدکربن و یا سایر مولکول‌هایی که ممکن است حجم حفره‌های ماده را اشغال کرده باشند، حذف گردند. سپس نمونه‌ها تا دمای مایع شدن گاز نیتروژن خنک می‌شوند. البته میزان دما و زمان لازم جهت آماده‌سازی به نوع و مشخصات نمونه بستگی دارد. در مرحله‌ی بعد، نمونه در معرض مقدار مشخصی از گاز نیتروژن قرار می‌گیرد و فرصت برقراری تعادل ایجاد می‌شود. با توجه به فشار گاز به هنگام تعادل و با ‌استفاده از رابطه گازها، مقدار گاز جذب‌ شده محاسبه می‌شود. این فرایند چندین بار تکرار می‌شود تا مجموعه‌ای از داده‌های مربوط به حجم گاز جذب شده در فشارهای تعادلی مختلف بدست آید. سطح مقطع مولکول گاز جذب شده (Am) را می‌توان از چگالی مایع آن گاز حدس تخمین زد. با شروع آزمایش، در مرحله اول ابتدا گاز بر روی ماده جامد به صورت تک لایه می‌نشیند که در این مرحله ماده به 30% حالت اشباع می‌رسد. در مرحله دوم گازها به صورت چند لایه بر روی هم رسوب می‌کنند. همچنین بعضی از تخلخل‌ها در این مرحله شروع به پر شدن می‌کنند که در این حالت 70% حجم ماده پر شده است. در مرحله آخر گاز به طور کامل سطح ماده را پوشانده و همچنین تمامی تخلخل‌ها پر می‌شوند. در اینجا 100% ماده به حالت اشباع رسیده و پر می‌شود.
www.uma.ac.ir
@Uma_Central_Lab

محدودیت‌های روش BET:
روش BET یک روش تخمینی است و از این جهت که در آن فرض می‌شود جذب در لایه nام، هنگامی روی می‌دهد که لایه n-1کاملاً پر شده باشد، مورد انتقاد جدی است. از این رو برای رفع این ایراد، لازم است ثابت C با توجه به برخی از پارامترهای تجربی، تصحیح شود. البته انجام این اصلاحات، میزان مساحت سطح محاسبه شده را چندان دچار تغییر نمی‌کند، زیرا هنگامی که نسبت p⁄p0 در محدوده‌ی 0.3-0.05 قرار دارد، در بیشتر موارد، جذب چند لایه‌ای اتفاق نمی‌افتد. هنگامی که فشار نسبی p⁄p0 بین 0.05-0.3است، داده‌های جذب، تطابق خوبی با معادله BET نشان می‌دهند و در این هنگام معمولاً می‌توان اندازه‌گیری مساحت سطح را با دقت انجام داد. ولی هنگامی که مقدار p⁄p0 بالاتر از حد فوق باشد، پیچیدگی‌هایی ناشی از انجام جذب در بیش از یک لایه و یا انجام تراکم مشاهده می‌شود. هنگامی که نسبت p⁄p0 کمتر از حد فوق باشد، در بیشتر موارد، مقدار جذب آنقدر کم می‌شود که نمی‌توان اندازه‌گیری را با دقت انجام داد .

در مواد متخلخل فقط حفره‌های راه به در اجازه عبور گاز را می‌دهند. اما روش BET سطح حفره‌های راه به در و حفره‌های بسته را اندازه‌گیری می‌کند. اگر نمونه حاوی مقادیر قابل توجهی حفره بسته باشد، روش BET مقدار سطح بیشتری اندازه‌گیری می‌کند که عملاً از مقداری از آن گاز عبور نمی‌کند. پس خطای اندازه‌گیری در این روش بالا است .همچنین این روش یک روش زمان بر است و به اندازه کافی برای اندازه‌گیری سطوح کم دقیق نیست و این تکنیک برای نمونه‌های پودری با سایز ذره میکرومتری مناسب نمی‌باشد.
www.uma.ac.ir
@Uma_Central_Lab

دستگاه BET مدل Belsorp miniII دانشگاه محقق اردبیلی
www.uma.ac.ir
@Uma_Central_Lab

منابع:
1.- Sing, K. S. W. et al. "Reporting Physisorption Data for Gas/Solid System", Pure & Appl. Chem. 57, 603-619(1985).
2.F. Rouquerol, J. Rouquerol, K. S. W. Sing, "Adsorption by Powder and Porous Solids", Academic press, 1-25, (1999).
3.F. Rouquerol, J. Rouquerol, K. S. W. Sing, "Adsorption by Powder and Porous Solids", Academic press, 1-25, (1999).
4.Langmuir,TheAdsorptionofGaseson PlaneSurfacesof Glass, MicaAndPlatium, Journal of the American Chemical Society, Vol. 40 p 1361-1403(1918)

.تهیه و تنظیم :نگین محمودی- کارشناسی ارشد مهندسی شیمی-دانشگاه محقق اردبیلی
www.uma.ac.ir
@Uma_Central_Lab

‍ کارگاه آموزشی دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)
پنجشنبه 97/06/22 ساعت 9 صبح
آزمایشگاه مرکزی دانشگاه محقق اردبیلی
www.uma.ac.ir
@uma_central_lab

علاقه مندان جهت ثبت نام به ایدی زیر مراجعه فرمایند
@navid_ahadi

برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص تجهیزات، آنالیزها و تعرفه ها، لطفا با شماره تلفن 31505334-045
تماس حاصل فرمایید و در صورت نیاز، نمونه را به صورت حضوری و یا از طریق پست به نشانی زیر ارسال فرمایید:
www.uma.ac.ir
نشانی: اردبیل، انتهای خیابان دانشگاه، دانشگاه محقق اردبیلی، آزمایشگاه مرکزی
@UMA_Central_Lab

Real-time polymerase chain reaction (Real-Time PCR) 💉

که Quantitative PCR نیز نامیده می‌شود، تکنیکی است که به طور گسترده در بررسی‌های کمی بیان ژن به کار می‌رود.
Real-time PCR همچنین روشی بسیار قدرتمند و حساس در تعیین تعداد ویروس‌های موجود در یک نمونه است.
ویژگی کلیدی Real-time PCR، فراهم شدن امکان بررسی تکثیر قطعات DNA همزمان با انجام گرفتن آزمایش و با استفاده از گزارشگرهای فلوئورسنت (fluorescent reporters) می‌باشد. قدرت سیگنال فلوئورسنت تولیدشده ارتباط مستقیمی با مقدار مولکول‌های تکثیرشده دارد. این تکنیک در تست‌های مختلف تشخیصی، جای PCR عادی را گرفته است.

آزمایش PCR از زمان معرفی‌اش تاکنون، کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف مانند کلون کردن ژن، نقشه‌برداری ژنی، تشخیص جهش‌ها، توالی‌یابی DNA و تعیین هویت افراد داشته‌است. آزمایش PCR همچنین می‌تواند در سنجش میزان بیان ژن‌ها مورد استفاده قرار گیرد و مثالی برای این کاربرد تکنیک Competitive PCR است. این تکینک از جمله روش‌هایی است که برای سنجش میزان mRNA تولیدشده در حین رونویسی یک ژن خاص به کار می‌رود.
محصولات تولیدشده طی Competitive PCR در پایان فرایند و طی الکتروفورز و یا densitometry بررسی می‌شوند و حین انجام واکنش امکان آنالیز آن‌ها وجود ندارد. این به آن معنی است که مشاهده نتایج تنها پس از کامل شدن واکنش و انجام یک سری فرایندهای دیگر ممکن خواهد شد. Real-time PCR در آزمایشگاه‌های تشخیصی میکروبیولوژی بسیار محبوب است و انواع مختلفی از تجهیزات و کیت‌های تجاری به منظور تشخیص سریع عفونت‌های ویروسی مختلف توسعه یافته‌اند. PCR غالبا برای تعیین مقدار DNA در نمونه موردنظر به کار می‌رود. این موضوع در بررسی پیشرفت عفونت‌های ویروسی با اندازه‌گیری میزان پاتوژن‌ها کمک‌‌کننده است.
www.uma.ac.ir
@uma_central_lab

کاربردهای Real-Time PCR
1. بررسي بيان ژنها
2. بررسي ميزان بيان آنزيم هاي كبدي براي متابوليزه كردن داروي خاص
3. كابرد در جهت شناسايي و تعيين Load عوامل عفوني
4. در سيستم هاي كنترل غذا و دارو
5. در تعيين ميزان موفقيت پيوند اعضاء
6. ژن درماني
7. ژنوتايپينگ
8. تشخيص ناقلين ناهنجاري هاي كروموزومي
9. تشخيص پلي مورفيسم ناشي از جهش تك نوكلئوتيد
10. افتراق آللي
www.uma.ac.ir
@uma_central_lab

نمونه ای از خروجی دستگاه Real-Time PCR دانشگاه محقق اردبیلی
تهیه و تنظیم: فاطمه احمدپور (دانشجوی دکترای کشاورزی، دانشگاه محقق اردبیلی)
www.uma.ac.ir
@uma_central_lab

تاسوعا و عاشورای حسینی تسلیت باد.
www.uma.ac.ir
@uma_central_lab

با سلام
احتراماً دانشجویان و اساتید محترمی که در کارگاه های آموزشی AFM و پتانسیواستات و گالوانواستات شرکت نموده و هنوز گواهینامه دریافت ننموده اند به آزمایشگاه مرکزی دانشگاه محقق اردبیلی مراجعه نمایند.

نام دستگاه: Dynamic Light Scattering (DLS)
نام کمپانی سازنده : Horiba- Jobin Yvon
مدل: SZ-100Z

پراکندگی نور دینامیکی (DLS) روشی فیزیکی است که برای تعیین توزیع ذرات موجود در محلول‌ها و سوسپانسیون استفاده می‌شود. این روش غیرمخرب و سریع برای تعیین اندازه ذرات در محدوده چند نانومتر تا میکرون به کار می‌رود. در دستگاه‌های جدیدتر ذراتی با قطر کمتر از نانومتر نیز با این روش قابل اندازه‌گیری هستند. این روش به برهمکنش نور با ذره بستگی دارد. نور پراکنده شده بوسیله نانوذرات موجود در سوسپانسیون با زمان تغییر می‌کند که می‌تواند به قطر ذره ارتباط داده شود.
پراکندگی نور استاتیک (SLS) نیز اساس کار دستگاه Particle Size Analyzer می‌‍‌باشد و برای تعیین سایز ذرات چه جامد و چه محلول در ابعاد میکرون و کوچکتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. این تکنیک مبتنی بر پدیده‌ای است که در آن ذرات، نور را در تمامی جهات با یک الگوی شدتی که وابسته به اندازه ذرات است، پراکنده می‌کنند. این روش در تعیین اندازه ذرات در محدوده 100 نانومتر تا چند میلی‌متر کاربرد دارد.

مدل SZ-100Z از سری Nanopartica ابزاری قوی در آنالیز خواص فیزیکی ذرات بسیار ریز، در حد نانومتر می باشد. بسته به نوع پیکر بندی و کاربری این مدل،این دستگاه می تواند یک آنالایزر اندازه ذرات، آنالایز پتانسیل زتا، وزن مولکولی و ضریب مولکولی دوم را اندازه گیری نماید.
کاربردهای معمول SZ-100 شامل نانو ذرات،کلوئیدها،امولوسین ها و سوسپانسیون های در اندازه زیرمیکرون است.

تجزیه و تحلیل اندازه ذرات بوسیله روش پراکندگی نور پویا است. محدوده پویایی مابین ۰٫۳ نانومتر تا ۸ میکرون است. حد پایینی متاثر از تراکم نمونه، اینکه نمونه چگونه نوررا پراکنده می کند و اینکه ذرات غیره چقدربزرگ باشند،می باشد. حد بالایی هم به چگالی ماده وابسته است چرا که DLS نه براساس خصوصیات ته نشینی نمونه،بلکه براساس بررسی تمام حرکات بروانی ذرات ،مدل سازی می شود.

بار روی سطح ذرات و نقطه ایزوالکتریک در یک سوسپانسیون توسط SZ-100 قابل اندازه گیری است. پتانسیل زتا یه ذره در اکثر موارد به عنوان شاخصی برای بررسی پایداری پراکندگی نمونه مورد استناد واقع می گردد.

کاربردهای آنالیز DLS
تعیین میانگین اندازه ذرات در مایعات
•تعیین توزیع اندازه ذرات
• تعیین جرم مولکولی و ضریب دوم ویریال
•بررسی رفتار ذرات در مایعات و تمایل آنها برای کلوخه ای شدن
•مطالعه رفتار داروها در مایعات بدنی
•تعیین کمی فرآیند های پلی پپتیدها یا DNA
•بررسی پایداری کلوپیدی به عنوان پیش ماده تجمع و ترسیب
• استفاده در کاربردهای ماده موثره دارویی، فرمولاسیون، اکسیدها، سرامیک ها، نانومواد، تصفیه آب و ...
www.uma.ac.ir
@uma_central_lab