پایان نامه مولکول نگاری پلیمری سنتز و کاربرد آن در استخراج

1-1- تئوری قفل و کلید

مفهوم برهم کنش مولکولی بسیار قدیمی بوده و بوسیله مؤسسات یونانی و ایتالیایی استفاده شده است. در نیمه دوم قرن نوزدهم، ظهور نظریه‌های مدرن در مورد این برهم کنش‌ها از میان آزمایش‌های واندروالس در مطالعاتش پیرامون برهم کنش‌های مابین اتمها در حالت گازی آغاز شد و در سال 1894، فیشر نظریه مشهور «قفل و کلید[1]»اش را در مورد‌روش برهم کنش سوبسترا با آنزیم ارائه‌کرد(شکل‌1-1).

شکل 1-1: شمایی ارائه شده از مفهوم قفل و کلید فیشر در کمپلکس آنزیم – سوبسترا

براساس نظریه فوق، عمل خاص یک آنزیم با یک سوبسترا تنها می‌تواند با استفاده از تشبیه قفل به آنزیم و کلید به سوبسترا توضیح داده شود. فقط وقتی که کلید (سوبسترا) اندازه قفل باشد در درون سوراخ قفل (مکان فعال[2] آنزیم) جای می‌گیرد. کلیدهای کوچکتر، کلیدهای بزرگتر یا کلیدهایی با دندانه‌های نامشابه (مولکولهای سوبسترا با شکل و اندازه نادرست) در داخل قفل (آنزیم) جای نخواهند گرفت (1). شکل 1-2 بخوبی این موضوع را نشان می دهد.

شکل 1-2 : نظریه قفل و کلید

در سیستم‌های زیستی، کمپلکس‌های مولکولی بواسطه‌ تعداد زیادی از برهم کنش‌های غیر کووالانسی از قبیل پیوندهای هیدروژنی و پیوندهای یونی تشکیل می‌شوند. اگر چه این برهم کنشها به تنهایی در مقایسه با پیوندهای کووالانسی ضعیف می‌باشند، لیکن تاثیر همزمان این پیوندها اغلب منجر به تشکیل کمپلکس‌های پایدار می‌شود. برهم کنش‌های پیچیده مابین انواع مولکولها، شناخت مولکولها و توانایی تقلید از پیوندهای طبیعی، دانشمندان را برای مدت زمان طولانی مشغول کرده است. این رویداد منجر به تشکیل رشته جدیدی با عنوان شیمی تقلید زیستی[3] شده است. اصطلاح تقلید زیستی به وضعی گفته می‌شود که در آن فرایندهای شیمیایی از یک فرایند بیوشیمیایی تقلید می‌کنند، تا اینکه ساختارها و مکانیزم سیستمهای زیستی شناخته شوند. دانشمندان در تلاش هستند که این دانش را به فنون سنتزی تبدیل کنند. یکی از این فنون سنتزی که در دهه اخیر مورد توجه واقع شده است، فن مولکول نگاری[4] می‌باشد (1،2).

1-2- تاریخچه مولکول نگاری

در جهان به کرات اتفاق افتاده که یک پدیده موفقیت آمیز شروع ناامید کننده ای داشته است و عرصه علم هم از این امر استثناء نبوده و نیست. یکی از این مسائل علمی که شروع خوبی نداشته، روش مولکول نگاری می‌باشد.

برای اولین بار مولکول نگاری در سال 1930 میلادی بوسیله پولیاکف[5] در بدست آوردن افزودنی های گوناگون در یک ماتریس سیلیکا مورد استفاده قرار گرفت. در دهه 1940 میلادی لینوس پائولینگ (3) فرض کرد فرایندی شبیه مولکول نگاری مسئول انتخاب پادتن ها برای آنتی ژنهای مربوط شان می باشند (شکل 1-3). پائولینگ برای توجیه توانایی شگفت‌انگیز سیستم ایمنی بدن انسان در تولید پادتن‌های بسیار متفاوت، فرضیه‌ای را ارائه داد. برطبق این فرضیه بدن انسان واحدهای ساختمانی سریع‌العملی را در اختیار دارد که به محض حضور مولکول غیر خودی در بدن، این واحدها، مولکول غیر خودی (مهاجم) را محاصره کرده و با گروههای عاملی مناسب خود با آن برهم کنش می‌دهند و سپس در همان وضعیت به هم متصل شده و یک قالب مولکولی را برای مولکول مهاجم به وجود می‌آورند. تئوری فوق توسط فرانک دیکی[6] شاگرد پائولینگ، با انجام آزمایش هایی که جذب ویژه را برای چندین رنگ متفاوت در سیلیکا نشان می داد، تائید شد. امروزه مشخص شده است که پادتن ها بر اساس نظریه اختصاصی بودن پاسخ ایمنی تولید می شوند. بر اساس این نظریه، از برخورد هر یاخته با آنتی ژن مربوط، آن یاخته تکثیر می یابد و به مجموعه ای از یاخته های یکسان تبدیل می شود که فعالیت مشابهی را نشان می دهند، لذا نظریه تولید پادتن انعطاف پذیر در پاسخ به یک آنتی ژن اشتباه می باشد.

شکل 1-3: تشکیل پادتن بر اساس نظریه پائولینگ A) تشکیل زنجیر پلی پپتید پادتن اطراف آنتی ژن B) زنجیر پلی پپتید پادتن شروع به لایه لایه شدن جهت تشکیل ساختار epitope می کند (c پادتن تشکیل می شود

ولی همین فرضیه اساس یک روش جالب را در جداسازی بنیان نهاد که امروزه به نام روش مولکول نگاری معروف است.

چکیده

حوضه رسوبی زاگرس یکی ازنفت خیزترین مناطق جهان است که 12% کل مخازن نفت جهان درآن واقع شده است. ناحیه فروافتادگی دزفول دراین حوضه قراردارد که اکثرمیدان های نفت وگازایران درآن قراردارد. امروزه بررسی میزان بلوغ سنگ های منشاء نقش مهمی دراکتشاف وتوسعه میدان های نفت وگازدارد.میزان بلوغ سنگ منشاء به دما،زمان وتاریخچه تدفین رسوبات وابسته است. یکی ازروش های پیشرفته به منظورسنجش میزان بلوغ سنگ های منشاء استفاده ازمدل سازی حرارتی( ژئوشیمیایی)می باشد.دراین پایان نامه به منظوربررسی میزان بلوغ سنگ های منشاء هیدروکربنی دراین ناحیه،5 چاه نفتی به نام های
آغاجاری - 140، بینک - 4، گچساران - 83، منصوری - 6 وپارسی - 35 انتخاب گردید وبدین منظورازسه نرم افزاربه نام های (Pars Basin Modeler(PBM، Winburyو Genexبرای بازسازی تاریخچه تدفین رسوبات ومدل سازی حرارتی استفاده گردید. با توجه به مدل سازی انجام شده دراین منطقه،سازند های کژدمی،گدوان،پابده وگورپی سنگ های منشاء دراین چاه ها می باشند. سازند های کژدمی وگدوان دراین 5 چاه وارد پنجره نفت زایی شده اند ودرصورت دارا بودن Toc مناسب،سنگ های منشاء مولد نفت هستند.سازندهای گورپی وپابده( به غیرازچاه گچساران - 83) وارد پنجره نفت زایی شده اند ولی ازآنجا که بلوغ کمی دارند وازلحاظ ماده آلی نیزغنی نیستند،توان هیدروکربن زایی کمی دارند.

میزان بلوغ به دست آمده ازنرم افزارها برای سنگ های منشاء یکسان است ولی زمان وعمق ورود به پنجره نفت وگاززایی درنرم افزارها متفاوت است که میتوان به دلایل ذیل اشاره نمود:

1) نحوه محاسبات انجام شده توسط نرم افزارها      

2) نوع لیتولوژی به کاررفته درنرم افزارWinbury

3) به کاررفتن معادله ها وفرمول های مختلف درنرم افزارها

4) استفاده ازمعادله فشردگی متفاوت درنرم افزارGenex نسبت به نرم افزارPars Basin Modeler

5) متفاوت بودن نحوه ورود داده های چینه ای درنرم افزارWinbury

6) تفاوت عمق به دلیل میزان فرسایش ودرنتیجه تغییرعمق سازند ها

7) نحوه انطباق خط رگرسیون مدل سازی با داده های %Ro درسه نرم افزار

با استناد به گزارش های زمین شناسی وژئوشیمیایی(Bordenave & Burwood,1990, 2003) ، محاسبه TTI دستی وتطبیق آن با مدل به دست آمده ازنرم افزارPBM ، استفاده ازآخرین پیشرفت ها ی نرم افزارهای مدل سازی درطراحی نرم افزارPBM واطلاع از نحوه محاسبات ونتایج حاصله دراین نرم افزار ، نرم افزارPars Basin Modeler بهترین مدل رانسبت به دونرم افزار دیگردراین مطالعه ارائه داده است.

مقدمه

1)کاربرد ژئوشیمی آلی در اکتشاف منابع هیدروکربوری

علم ژئوشیمی آلی یکی از علوم مهم در اکتشاف منابع هیدروکربوری است. منشاء این علم به اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 برمی‌گردد. یک اجماع عمومی وجود دارد که ژئوشیمی آلی به عنوان یک زمینه علمی در دهه 1930 با اولین مطالعه مدرن ژئوشیمی مولکول‌های آلی به وسیله آلفرد تریبز(Teriebs) شروع شد. وی توانست با کشف ماده پورفیرین در نفت خام و مقایسه آن با کلروفیل امکان اشتقاق نفت خام از کلروفیل گیاهان را ثابت کند. در سال‌های بعد، زمین‌شناسان و ژئوشیمیست‌ها درباره محتوای مواد آلی رسوبات در بستر دریاهای کنونی و در رسوبات قدیمی تحقیقات وسیعی را شروع کردند و با مقایسه این نتایج با ترکیبات شیمیایی بافت گیاهان و جانوران از یک سو و ترکیبات شیمیایی نفت خام از سوی دیگر توانستند ثابت کنند که نفت و گاز منشاء آلی دارند.

به پاس خدمات ارزنده آلفرد تریبز (Teriebs)، وی به عنوان پدر علم ژئوشیمی آلی معرفی شد.

به طور کلی ژئوشیمی آلی کاربرد اصول شیمی برای مطالعه منشاء، مهاجرت، تجمع و دگرسانی نفت در زیر زمین و کاربرد این دانش در اکتشاف نفت و گاز است.

2- دو نظریه درباره ژئوشیمی آلی وجود دارد : نظریه قدیم که بیان می‌کند تعیین پتانسیل واقعی نفت فقط از طریق اطلاعات پایه‌ای زمین‌شناسی شامل تاریخچه حوضه‌ رسوبی همراه با اطلاعات ژئوشیمی ماده آلی به ویژه کروژن میسر است (1974) Hichon. و نظریه جدید که بیان می‌کند وظیفه اصلی ژئوشیمی نفت، قبل از هرگونه حفاری، پیش‌بینی مقدار حجمی و ترکیب هیدروکربور موجود در یک نمود اکتشافی است (1988)Mackenize and auighe یکی از کاربردهای ژئوشیمی آلی در اکتشاف نفت، کاهش ریسک و هزینه‌های اکتشافی است تا در هر اقدام اکتشافی «توجیه اقتصادی» وجود داشته باشد. برای مثال در طی 5 سال، بین سال‌های 1969 تا 1973 در امریکا 25562 حلقه چاه اکتشافی حفر گردید که فقط حفر 572 چاه منجر به شناسایی میادین جدید گردید.

[1]Lock and key

[2]Active site

[3]Biomimetic chemistry

[4] Molecular imprinted

[5] MV Polyakov

[6] Frank Dickey

این مقاله به صورت  ورد (docx ) می باشد و تعداد صفحات آن 270  صفحه  آماده پرینت می باشد

چیزی که این مقالات را متمایز کرده است آماده پرینت بودن مقالات می باشد تا خریدار از خرید خود راضی باشد

مقالات را با ورژن  office2010  به بالا بازکنید .