ماده 13- خلاصه توصيف اختراع عنوان اختراع : ميكروفيلتراسيون گروه هاي آمين ، آميد و سيانيد دود سيگارت توسط ميكروسيليكاي استخراجي از گياهان. در سالهاي اخير مراكز تحقيقاتي بخش عمده اي از تحقيقات خود را براي پيدانمودن جاذب هايي با قابليت جذب انتخابي تركيبات دود سيگارت اختصاص داده اند . با توجه به ساختار گروه هاي عاملي آمين ، آميد و سيانيدي ميتوان از تركيبات سيليسي و سيليكاتي جهت جذب آن استفاده نمود . جهت تهيه ميكرو سيليكا گياه دم اسب مورد نياز از مناطق جنگلي روستاي سراج محله شهرستان بهشهر تهيه گرديد . گياه فوق پس از انتقال به آزمايشگاه در دماي 60 درجه سانتيگراد و طي مدت 48 ساعت در آون قرار داده شد تا كاملاً خشك گردد . سپس ابتدا كاملاً سوزانده شده و سپس خاكستر حاصل در دماي 1200 درجه سانتيگراد و به مدت زمان 4 ساعت در كوره الكتريكي مدل CARBOLITE حرارت داده شد و پس از خنك شدن ميكروسيليكاي حاصل به شكل پودرهاي سوزني شكل و سفيد رنگ از كوره خارج گرديد ( شكل1) .پودر حاصل مورد آناليز تصويربرداري با ميكروسكوپ الكترونيكي روبشي قرار گرفت و نوع ساختار و اندازه ذرات ان تعيين گرديد (شكل2 ) . نتايج نشاندهنده اندازه ذرات 1 تا 4 ميكرومتر براي ميكروسيليكاي فوق مي باشد . مقدار 5 ميليگرم ميكروسيليكاي استخراجي درون فيلتر سيگارت قرار داده شد . .افت فشار سيگارت mmC 118 (ميليمتر آب بر هر نخ سيگارت ) اندازه گيري گرديد و سيگارت ها توسط ماشين دود قديمي مدل FILTRONA CSM تحت شرايط استاندارد سوزانده شد . ميكروسيليكاي حاوي تركيبات دود جهت استخراج تركيبات ، درون 100 ميلي ليتر متانول HPLC شركت مرك قرار گرفته و به مدت 8 ساعت با شيكر مدل GERHARDT,LS2 و با دور rpm6 شيكر گرديد . محلول پس از فيلتراسيون به دستگاه كروماتوگرافي گازي – اسپكتروسكوپي جرمي( GC/MS‌) مدل QP2010 شيمادزو با گاز حامل هليم با خلوص 99/99% و با نرم افزار كتابخانه NIST - WILLY22 طبق برنامه معين تزريق گرديد : نتايج نشان دهنده جذب بالا و نشان داد بالاترين جذب مربوط به تركيبات زير مي باشد : N,N-dimehyl formamide, 4-piperidin-1-yl-oxazolidin-2-one, N-6-dimethylmalonyl-2-methylpiperidine-1-carbaldehyde, Ethylhydrazine oxalate, Methylfluoroacetonitrile, Ethanediimideic acid dihydrazide, Pyrolle, 2-(hydroxyimino)ethyl acetate, N-acetyl-N-(acetyloxy) acetamide, Methyl phenidate, 2-piperidineneacetic acid, alpha, alpha ,-phenyl-,methyl ester, 1-[2-(1,3-cyclopentadien-1-yl)ethyl]pyrolidine, Nicotine, N-(1-hydroxy-4-oxo-1-phenylperhydroquinolizine-3-yl) carbamic acid benzyl ester, Hydrazoic acid, 1-epislaframine, 2-allyl-3,5-dimethylpyrazine, 1-benzoyl-1h-napht[2,3-d]imidazole-6,7-di carboxylic anhydride, Propionic amide, Ammonium carbamate, L-( -)alpha-alanine, Acetaldehyde, 2-cyanoaziridine, 8-azidoadenosine, Tertadecylaldehyde, 1-cyano-1-thioethyl(1/-ethoxy)cyclopentane, Nitrosotrimethyleneimine, 4-cyano-4-thioethyl(1/-ethoxy)hepta-1,6-diene, Formaldehyde oxime trimer, Nitrosomethan amine, 1-(2-methoxy ethyl) hydrazine. نتايج نشان ميدهد ساختار اسيدي لويس ميكروسيليكا قابليت جذب تركيبات داراي الكترون شناور را دارا ميباشد .

امروزه زنبورداران از سموم شيميايي فراواني براي مديريت كنه واروآ استفاده نموده و براي اين آفت روشي جز استفاده از سموم شيميايي وجود ندارد. با توجه به نياز جدي به استفاده از آفت¬كش¬ها لذا استفاده از كنه¬كش ارگانيك نيكووار توليدي از ضايعات كشاورزي مي¬توان مزاياي فراواني مانند كاهش مصرف سموم، سازگاري بيشتر با محيط زيست از آن جمله است. همچنين بر روي سلامتي افرادي كه در زنبورداري مشغول به كار هستند و بر روي حشرات مفيد مانند زنبور عسل و كفشدوزك اثرات سويي ندارد. يكي از روش‌هاي نوين در جهت كنترل آفات استفاده از عصاره¬هاي گياهي است. كنه كش ارگانيك توليد شد. مقايسه ميانگين با آزمون حداقل اختلاف معني‌دار بين تيمارها از نظر درصد مرگ و مير نشان داد گه تيمار ششم (NT + TM + MT) بيشترين درصد مرگ و مير آفت را در طي هر دو دوره زماني داشته و در گروه A قرار گرفته است و ساير تيمارها اگرچه به يكديگر نزديك مي باشند، اما با اختلاف زيادي نسبت به تيمار ششم در گروه هاي بعدي جاي گرفته اند. همچنين مقايسه ميانگين هاي بين تيمارها نشان داد كه از نظر زماني تفاوت معني داري وجود نداشته و دوره درماني بهاره و يا پاييزه بر يكديگر برتري ندارند. بنابراين با توجه به اثرات زيان¬بار مواد شيميايي مورد استفاده در كنترل كنه واروآ استفاده از اين كنه¬كش ارگانيك نيكووار براي كنترل اين كنه قابل توصيه مي¬باشد.

محلول سم-كود، مايع تيره رنگي است كه از تقطير تخريبي پسماندهاي گياهي (پوسته برنج، سبوس برنج، نيشكر، ضايعات درخت) و ميعانات توليد شده از تصعيد تركيبات گياهي بدست مي آيد. دما مهم ترين فاكتور براي توزيع محصولات پيروليزي است. در پسماند كشاورزي منابع بزرگي از مواد اوليه وجود دارد كه مي تواند در توليد محلول سم-كود مورد استفاده قرار گيرد. از جمله اين منابع ساقه و ريشه گياهان كشاورزي مي باشد كه پس از برداشت هيچ استفاده صنعتي از آن نمي شود. در اين پروژه از پسماند كشاورزي بعنوان مواد اوليه استفاده شد. جهت توليد محلول سم-كود از پسماند كشاورزي از كوره پيروليز در شرايط بدون اكسيژن استفاده شد. در اين كوره با استفاده از حرارت در شرايط بدون اكسيژن، تركيبات گياهي تصعيد شده و طي فرآيندي به تركيبات گازي و تركيبات مايع تبديل مي شود. تركيبات مايع حاصل جمع¬آوري شده و پس از فرآوري، جهت كنترل آفات و بيماريهاي گوناگون و تقويت رشد گياه مورد استفاده قرار مي گيرد. نتايج نشان داد كه ماده طبيعي جديد كه از پيروليز پسماند كشاورزي حاصل شده است داراي اثرات كودي و ضد قارچي و ضد آفات با راندمان بالا مي باشد. با توجه به بررسي منابع اثرات كودي محلول فوق مربوط به وجود عناصر غذايي موجود در آن و اثرات كنترلي آن بعلت وجود تركيبات فنلي و اسيد هاي آلي است.

خلاصه توصيف اختراع عنوان اختراع : بيوفيلتر تركيبات مضر دود سيگارت دود حاصل از سوختن توتون درسيگارت بالغ بر 4000 نوع تركيب شيميايي بوده كه عمده آن تركيبات براي انسان مضر مي باشند كه 14 نوع سرطان ، 20نوع سكته و80نوع ديگر بيماري ناشي از آن به اثبات رسيده است يكي از مهمترين روش هاي كاهش مضرات دود سيگارت استفاده از تركيبات جاذب در فبلترهاي سيگارت مي باشد كه جهت جذب تركيبات مختلف دود شامل قطران،نيكوتين ،منواكسيدكربن و...مورداستفاده قرار مي گيرند . درسالهاي اخير مراكز تحقيقاتي بخش عمده اي از تحقيقات خودرا براي پيدانمودن جاذب هايي با قابليت جذب انتخابي تركيبات دود سيگارت اختصاص داده اند دراختراع فوق همئگلوبين (hb )استخراجي از خون گوسفند وهموگلوبين خالص خريداري شده پس از دياليز توسط كيسه دياليز باكتري زدايي توسط فنيل متيل سولفونيل فلورايد (pmsf )كنترل پيوسته هدايت الكتريكي محلول تا تثبيت هدايت وبازيافت توسط فريزدراير در اب ديونيزه با هدايت الكتريكي 2/0 محلول وپس از بهينه سازي شرايط برروي كربن فعال پرليت معدني وهيوميك اسيد نشانده شد با كنترل مقدار هموگلوبين وجاذب بهترين شرايط جذب آن بهينه سازي گرديد سپس تركيب c-hb وper-hb وha-hb درفيلتر سيگارت قرار گرفت وپس از تعيين بهترين افت فشار با ماشين دود قديمي مدل filtrona,csm سوزانده شده وسپس جاذب ها از فيلتر خارج ودر 100ميلي ليتر متانول خالص قرار گرفت تااستخراج تركيبات جذب شده بر روي آن انجام گيرد محلول حاصل به دستگاه كروماتوگرافي گازي – اسپكتروسكوپي جرمي (gc/ms )مدل qp2010 شيمادزو تزريق گرديد ونتايج حاصل نشان دهنده جذب مناسب بسياري از تركيبات زيان اور دودسيگارت خصوصا جذب بالاي بنزيل الكل بود بهترين جذب مربوط به گروه هاي زيربود -منوكسيد كربن -تركيبات pah (پلي اروماتيك):بنزن ،فنل،آنتراسن،فنانترن ،نفتالن ،نيكوتين،نئوفتاديانو مشتقات آن ها -تركيبات آزو: هيدوازين ، آمين ،،ميد،آزيد،استونيتريل بنزن س.لف.نيلو، پيريدين ، تركيبات نيترو ف نيتروزو،سيانيد،اكسيم ومشتقات انها -فرمالدئيئ، استالدويدوتركيبات الكلي ومشتقات آنها -فلزات سنگين هم چنين مراحل جذب هموگلوبين برروي كربن فعال وجذب دود سيگار برروي ان توسط تصاوير ميكروسكوپ الكترونيكي (sem )كنترل شده ومورد تاييد قرار گرفت

چوب سيگار جاذب تركيبات فنوليك و فلزات سنگين دود سيگارت تركيبات فنوليك با اسامي فنول، رزورسينول، كاتكول، متا كرزول، ارتو كرزول و پارا كرزول جزء تركيبات بسيار مضر و سرطان زاي دود سيگارت ميباشند كه فيلتر استات سلولز قادر به كاهش موثر آن نميباشد. همچنين تركيبات فلزات سنگين ( سرب، كروم، آرسنيك، كادميم، سلنيوم و ...) در دود سيگارت يافت شده كه مي توانند عملكرد سيستمهاي مختلف بدن مانند خون، عروق قلبي، غدد هورموني درون ريز، سيستم گوارشي اعصاب مركزي و محيطي، توليد مثل و مسيرهاي توليد انرژي را مختل كنند كه عملكرد ضعيف فيلتر استات سلولز باعث ورود بخش بالايي از آن به بدن مصرف كننده سيگارت مي گردد . نتايج تحقيقات انجام گرفته توسط محققين شركت دخانيات ايران ( داوطلبان ثبت اختراع فوق) نشان مي دهد پرليت كه يك ماده معدني بسيار ارزان قيمت با ساختار آلومينوسيليكات بوده قابليت جذب بسيار بالاي تركيبات فنوليك دود سيگارت مي باشد . همچنين هيوميك اسيد كه بيوپليمري ارگانيك ميباشد قابليت جذب بالاي تركيبات فلزات سنگين در دود سيگارت دارا ميباشد . در اين اختراع تركيبي از پرليت و هيوميك اسيد با توجه به اثرات هريك از آنها در جذب برخي از تركيبات دود حاصل از سوختن سيگارت در چوب سيگارت Cigarette Holder استفاده خواهد شد. چوب سيگارت فوق شامل سه قسمت بوده كه جاذب هاي پرليت و هيوميك اسيد در قسمت مياني آن قرار مي گيرد . قسمت جلوي آن به فيلتر سيگارت متصل شده و قسمت انتهايي آن جهت قرار گرفتن در دهان شخص سيگاري به كار ميرود . هنگام پك زدن به چوب سيگار ، دود از فضاي مياني جاذب ها عبور كرده و بخش عمده مواد سمي فنوليك و فلزات سنگين دود جذب شده و دود تصفيه شده وارد بدن شخص سيگاري مي گردد .

اين اختراع يك تركيب نماتدكش براي جلوگيري از نماتدها كه به ريشه گياهان خسارت وارد مي كنند مربوط مي¬شود، كه شامل دود مايع حاصل از پيروليز ضايعات كشاورزي (خرده برگ و دمار توتون) داراي خاصيت نماتدكشي مي¬باشد. 2-متوكسي فنول فراوان¬ترين تركيب فنولي شناسايي شده با 799/14 درصد دود مايع حاصل از پيروليز ضايعات كشاورزي (خرده برگ و دمار توتون) بود. تركيبات ديگري چون 2و6-دي متوكسي فنول، 2-متوكسي-4-متيل فنول، فنول و 4-متيل فنول به ترتيب با 034/14، 648/4، 600/4 و 204/3 درصد در دود مايع شناسايي شدند. علاوه بر تركيبات فنولي، نيكوتين نيز در دود مايع حاصل از پيروليز ضايعات كشاورزي (خرده برگ و دمار توتون) شناسايي شد

در كشاورزي توتون براي افزايش كمي و كيفي محصول كه برگ توتون است در زمان مشخص از رشد توتون اقدام به سرزني مي‌كنند. سرزني مرحله اي از عمليات توليد توتون مي باشد كه به منظور تحريك رشد برگهاي باقيمانده روي بوته و حصول به كيفيت مطلوب با حذف گل آذين و برخي از برگهاي فوقاني بوته صورت مي‎پذيرد. اين عمل از توليد و رشد بذر جلوگيري كرده و در نهايت منجر به انتقال مواد غذايي به منظور افزايش وزن، اندازه، نيكوتين و ساير خصوصيات شيميايي به برگ مي‎گردد. هنگامي كه با سرزني قسمت زايشي گياه جدا مي شود، جوانه هاي جانبي از قسمتهاي مختلف گياه شروع به رشد مي كند تا بدين وسيله دوباره توليد قسمت زايشي نمايد. در كشاورزي توتون براي اينكه با سرزني برگهاي توتون درشت تر شود و از بوجود آمدن جوانه جانبي جلوگيري شود بعد از عمليات سرزني محلول پاشي كنترل كننده جوانه جانبي انجام مي شود. در حال حاضر بهترين محلول كنترل‌كننده شيميايي پرايم پلاس مي‌باشد كه با اين روش جوانه‌ها به خوبي كنترل شده و باعث افزايش عملكرد كمي و كيفي توتون مي‌شود. ولي گران قيمت و وارداتي و اثر منفي زيست محيطي براي كشت بعدي خواهد داشت. استفاده از محلول كنترل كننده جوانه جانبي توتون و تنباكو كه با فرمول سركه چوب سي درصد حجمي، الكل چرب بيست درصد حجمي، روغن نيم پنج درصد حجمي، مويان بيست درصد حجمي و دي نيتروآنيلين بيست و پنج درصد حجمي تهيه شده داراي كارآيي بالاتر از نمونه تجاري براي كنترل جوانه جانبي مي باشد، همچنين ‌قيمت كمتر داشته مصرف آن آلودگي‌هاي زيست‌ محيطي به همراه ندارند.

بر خلاف تصور و باور عمومي كه معتقدند ضرر قليان از سيگارت و ساير مواد دخاني كمتر بوده و آب قليان جلوي مواد مضر و سمي آن را مي گيرد ولي با توجه به ميزان و مدت مصرف قليان بايد اذعان نمود كه ضرر و عوارض جسمي استعمال قليان از سيگارت و ساير مواد دخاني نه تنها كمتر نبوده بلكه ميزان و نوع عوارض آن بيشتر مي باشد. بنابراين براي آگاهي دادن به جامعه نياز مي باشد كه ميزان قطران و نيكوتين موجود در دود قليان اندازه گيري شود براي انجام اين كار نياز به دستگاهي مي باشد كه بتواند همانند انسان قليان را استعمال كرده و دود حاصل را براي آناليز جمع آوري نمايد. بنابراين ماشين دود قليان با هدف تعيين ميزان قطران و ينكوتين موجودر در دود حاصل از استعمال تنباكو در قليان طراحي و ساخته شد. ماشين دود قليان همانند انسان قليان را استعمال كرده و تركيبات دود آن در فيلتر كمبريج جمع آوري مي شود كه پس از استخراج تركيبات براي اندازه گيري قطران و نيكوتين مورد استفاده قرار مي گيرد. ماشين فوق از چهار قسمت قليان هولدر فيلتر كمبريجچ پمپ خلاء و سيستم الكتروني كنترل تشكيل شده است.

آماده‌سازي بافت گياهي اندام¬هاي هوايي گياه دارويي ابتدا شستشوي سطحي شده و سپس با هيپوكلريت سديم 2% در حدود 5 دقيقه ضدعفوني و سپس با آب مقطر استريل سه مرتبه شسته شد. نمونه در شرايط آزمايشگاه و دور از تابش نور مستقيم آفتاب خشك شد. سپس اندام¬هاي هوايي به وسيله آسياب پودر نموده و از الك يك مش عبور داده شد. نتايج تجزيه واريانس تأثير بازدارندگي قارچ¬كش گياهي تيرتاش تهيه شده در رشد ميسيليومي قارچ¬هاي خاكزي بيماري‌زا Rhizoctonia solani و Phytophthora nicotianae نسبت به شاهد در شرايط آزمايشگاه (جدول 1) نشان داد كه بين تيمارها اختلاف معني¬داري در سطح احتمال 1 درصد وجود داشت. بطوريكه قارچ¬كش گياهي تيرتاش تهيه شده در همه غلظت¬ها به جز غلظت 500 پي¬پي¬ام، 100 درصد از رشد قارچ¬هاي خاكزي بيماري‌زاي رايزوكتنيا و فيتوفتورا ممانعت نمودند (جدول 2) اما غلظت 500 پي¬پي¬ام 5/55 و 4/44 درصد به ترتيب مانع از رشد قارچ¬هاي خاكزي بيماري‌زا رايزوكتنيا و فيتوفتورا شد. در نتيجه با استفاده از اين قارچ¬كش مي¬توان مانع از رشد قارچ¬هاي خاكزي بيماري¬زا شد.مقايسه ميانگين تأثير عصاره‌هاي گياهي بر قارچ‌هاي بيماري‌زاي توتون نشان داد كه غلظت¬هاي 2، 5/1، 1 و 5/0 در هزار قارچ¬كش گياهي تيرتاش به ترتيب با 78، 70، 63 و 55 درصد كنترل بيماري داشتند (جدول 6). بنابراين، قارچ¬كش گياهي تيرتاش به غلظت دو در هزار مي¬تواند به عنوان قارچ¬كش طبيعي جهت كنترل قارچ‌هاي بيماري‌زاي توتون مورد توجه باشد و به عنوان تركيبات دوستدار طبيعت جايگزين سموم شيميايي گردد تا محصول سالم¬تر به دست مصرف-كننده برسد.

- ] آلكالوئيدهاي موجود در بازار ايران كه با نام تجاري نيكوتين به فروش مي رسد تماما وارداتي مي باشند. در استخراج آلكالوئيدهاي توتون و تنباكو از روش استخراج با حلال استفاده مي شود كه مراحل استخراج طولاني بوده و راندمان مناسبي ندارد همچنين در اين روش بازيافت حلال بطور كامل انجام نمي شود. جهت كاهش مراحل استحصال آلكلوئيدهاي توتون و تنباكو و افزايش راندمان استخراج در اختراع فوق پس از خشك كردن برگ و پسماند برگي توتون و تنباكو در دماي 70 درجه ساتيگراد آنرا آسياب نموده از الك 2 ميلي متر عبور مي دهيم. پودر حاصل را در مخزن دستگاه تقطير با بخار آب قرار داده با استفاده از حلال قليايي محيط را قليايي مي نمايم، سپس با استفاده از بخار آب آلكالوئيدهاي آزاد موجود در محيط قليايي را بخار نموده در قسمت مبرد دستگاه تقطير ميعان نموده به همراه بخار آب مايع شده در ظرف حاوي حلال آلي تثبيت مي نمايم. پس از اين مرحله آلكالوئيدهاي آزاد را كه به صورت يك فاز جداگانه از فاز آب و فاز آلي وجود دارد با استفاده از قيف دكانتور جداسازي مي شود. نيكوتين استخراجي داراي خلوص 99% و رنگ شفاف بوده و خلوص محصول توسط آناليز GC/MS مورد ارزيابي قرار گرفته است.[