تکنولوژی فضای فوقانی (Headspace Technology)

خواندن این مطلب 2 دقیقه زمان میبرد

تکنولوژی فضای فوقانی (Headspace Technology)

برخی از مواد طبیعی، با بوی بالقوه مفید، وجود دارند که شیمی دانان حتی در مقیاس آزمایشگاهی هم نمی توانند به مقدار کافی ماده موثره برای استخراج بدست آورند. گلها و میوه ها نمونه های رایجی از این دست ترکیبات هستند. علاوه بر این، فرآیند استخراج ممکن است به رایحه اصلی آسیب وارد کند. در این موارد، تکنولوژی فضای فوقانی Headspace (Technology (HS یک روش فوق العاده مفید است.

تاریخچه:

تکنولوژی فضای فوقانی ، تکنیکی است که در سال 1980 به منظور تشخیص ترکیبات موجود در هوای اطراف ما، منتشر شد. معمولا موارد مورد استفاده در این تکنیک شامل گیاهان، گل ها، مواد غذایی و سایر ترکیباتی که دارای رایحه هستند می شوند. بعد از اینکه داده ها آنالیز شدند، رایحه می تواند توسط یک پرفیومر بازسازی شود. یکی از نخستین پیشگامان این تکنولوژی رومن قیصر ( Roman Kaiser )، شیمیدان سوییسی است که از آن برای اندازه گیری و شناسایی رایحه جنگلهای بارانی گرمسیری استفاده کرد. فعالیت اصلی تحقیقاتی وی در حوزه مطالعه و جایگزینی رایحه های طبیعی و همچنین سنتز رایحه های جدید موجود در طبیعت است.

کاربرد:

تکنیک HS به طور گسترده ای برای نمونه برداری در محل انواع مختلف از گونه های مختلف گلها و ترکیبات معطر آنها همچون مشتقات اسیدهای چرب (آلدهیدها، کتونها و الکلها)، بنزوئیدها و ایزوپرنوئیدها استفاده شده است. گلهای “بی صدا (mute )” ، مانند گل سوسن و یاس بنفش ، نمی توانند عصاره طبیعی تولید کنند و رایحه آنها باید در آزمایشگاه از نو ساخته شوند. به کمک تکنولوژی HS این امر، ممکن شده است.

روش انجام آنالیز:

این ابزار یک حباب شیشه ای دارد که مولکولهای رایحه ماده را با پمپ خلا به طیف سنج جرمی یا دستگاه GC-MS انتقال می دهد. دستگاه رایحه را آنالیز کرده و نتایج به دست آمده همانند سایر طیفهای این آنالیز توسط یک شیمیست آلی یا تجزیه قابل تفسیر است. سه روش اصلی برای نمونه برداری به منظور آنالیز HS وجود دارد که شامل متد استاتیک ( S-HS ) ، داینامیک ( D-HS ) و پالایش می شود.

مزایای روش HS:

به دلیل اینکه هیچ حلالی به نمونه اضافه نمی شود ، نمونه آسیب نمی بیند و این امر باعث می شود که هزینه های جاری کاهش یابد. بنابراین، این روش به دلیل عدم وجود حلال آلی در محیط واکنش و در نتیجه عدم نیاز به حذف ان، روشی سازگار با محیط زیست محسوب می شود. در پایان تجزیه و تحلیل ، محصول اولیه دست نخورده باقی می ماند. در حقیقت ، استخراج توسط روش فضای فوقانی می تواند در خارج از آزمایشگاه انجام شود زیرا به تجهیزات کمی نیاز دارد. همچنین ، این روش به آماده سازی نمونه نیاز ندارد و در دمای اتاق انجام می شود. البته این روش دارای معایبی نیز هست. بعنوان مثال یک نمونه برداری ساده از یک گل ممکن است از چند دقیقه تا دو ساعت زمان ببرد.

تا کنون شرکتهای مختلفی فناوری های مشابه HS را در قالب patent به ثبت رسانده اند: