Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Ulepszona fotoluminescencja ekstraktów z Curcuma longa poprzez transfer energii za pośrednictwem chitozanu do zastosowań związanych z uwierzytelnianiem tekstyliów

2.5K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/66035

⸱

22 grudnia 2023

 ,  ,  , 
1Department of Science and Technology, Smart Colorants R&D Program, Philippine Textile Research Institute

W tym artykule

Podsumowanie

Fotoluminescencja jest jednym z najbardziej efektywnych mechanizmów uwierzytelniania stosowanych obecnie. Wykorzystanie i ulepszenie materiałów pochodzenia naturalnego o naturalnych właściwościach fotoluminescencyjnych i włączenie ich do podłoży tkaninowych może prowadzić do opracowania ekologicznych, zrównoważonych i funkcjonalnych tekstyliów do inteligentnych zastosowań.

Streszczenie

Barwniki do oznaczania bezpieczeństwa odgrywają kluczową rolę w ochronie integralności produktów w różnych dziedzinach, takich jak między innymi tekstylia, farmaceutyki, żywność i produkcja. Jednak większość komercyjnych barwników stosowanych jako oznaczenia zabezpieczające jest kosztowna i może zawierać toksyczne i szkodliwe substancje, które stanowią zagrożenie dla zdrowia ludzkiego. Kurkumina, naturalny związek fenolowy występujący w kurkumie, posiada wyraźne właściwości fotoluminescencyjne wraz z żywym żółtym kolorem, co czyni ją potencjalnym materiałem kandydującym do zastosowań uwierzytelniających. Badanie to demonstruje opłacalne i przyjazne dla środowiska podejście do opracowania zwiększonych emisji fotoluminescencyjnych z barwników kurkuminy do uwierzytelniania tekstyliów. Kurkuminę wyekstrahowano z C. longa przy użyciu metody ekstrakcji rozpuszczalnikiem wspomaganej sonikacją. Ekstrakt został pokryty zanurzeniowo i zabarwiony w podłożach tekstylnych. Chitozan został wprowadzony jako środek po zaprawianiu w celu stabilizacji kurkuminy oraz jako współuczulacz. Współuwrażliwienie kurkuminy z chitozanem wyzwala transfer energii w celu zwiększenia jej intensywności luminescencyjnej. Pik absorpcji widzialnej w promieniowaniu UV przy 424 nm jest związany z charakterystyczną absorpcją kurkuminy. Pomiary fotoluminescencji wykazały szeroką emisję osiągającą szczyt przy 545 nm ze znacznym wzmocnieniem przypisywanym transferowi energii indukowanemu przez chitozan, wykazując tym samym ogromny potencjał jako naturalnie pozyskiwany barwnik fotoluminescencyjny do zastosowań uwierzytelniających.

Wprowadzenie

Podrabianie jest uważane za plagę w szeroko rozpowszechnionych branżach na całym świecie. Gwałtowny wzrost liczby podrabianych produktów na rynku powoduje spustoszenie gospodarcze, które utrudnia utrzymanie głównego wynalazcy1,2,3,4,5,6. Zostało to wysunięte na pierwszy plan w 20207 w związku z ciągłym problemem pojawiających się podróbek, o czym świadczy rosnący trend publikacji zawierających w tytułach słowo kluczowe antifefeiting lub counterfeiting. Od czasu ostatniego doniesienia z 2019 r. zaobserwowano znaczny wzrost liczby publikacji związanych z podróbkami, co sugeruje, że podejmowane są znaczne wysiłki w celu zwalczania produkcji i dystrybucji oszukańczych towarów. Z drugiej strony może to być również dość niepokojące, biorąc pod uwagę, że oznacza postęp w branży podrabiania, który prawdopodobnie będzie się utrzymywał, jeśli nie zostanie skutecznie rozwiązany. Przemysł tekstylny nie jest odizolowany od tego problemu, ponieważ obecność podrabianych produktów tekstylnych poważnie wpłynęła na źródła utrzymania prawdziwych sprzedawców, producentów i tkaczy, między innymi3,8. Na przykład przemysł tekstylny w Afryce Zachodniej przez długi czas był uważany za jeden z wiodących rynków eksportowych na świecie. Stwierdzono jednak9, że około 85% udziału w rynku stanowią przemycane tekstylia, które naruszają zachodnioafrykańskie znaki towarowe. Skutki podrabiania odnotowano również na innych kontynentach, takich jak Azja, Ameryka i Europa, co wskazuje, że kryzys ten osiągnął niekontrolowany poziom i stanowi poważne zagrożenie dla i tak już borykającego się z problemami przemysłu tekstylnego2,3,4,10,11,12.

Wraz z szybkim postępem nauki, technologii i innowacji, badacze podjęli się opracowania funkcjonalnych materiałów do celów zapobiegania fałszerstwom. Wykorzystanie ukrytej technologii jest jednym z najczęstszych i najskuteczniejszych podejść do przeciwdziałania produkcji nieuczciwych towarów. Polega ona na wykorzystaniu materiałów fotoluminescencyjnych jako barwników zabezpieczających, które wykazują określoną emisję światła, gdy są naświetlane różnymi długościami fal13,14. Jednak niektóre barwniki fotoluminescencyjne dostępne na rynku mogą powodować toksyczność w wysokich stężeniach, stwarzając tym samym zagrożenie dla zdrowia ludzkiego i środowiska15,16.

Kurkuma (Curcuma longa) to niezbędna roślina używana w niezliczonych zastosowaniach, takich jak farby, środki aromatyzujące, medycyna, kosmetyki i barwniki do tkanin17. W kłączach występują naturalnie występujące fenolowe związki chemiczne zwane kurkuminoidami. Te kurkuminoidy obejmują kurkuminę, demetoksykurkuminę i bisdemetoksykurkuminę, wśród których kurkumina jest głównym składnikiem odpowiedzialnym za żywe zabarwienie od żółtego do pomarańczowego i właściwości kurkumy18. Kurkumina, znana również jako 1,7-bis(4-hydroksy-3-metoksyfenylo)-1,6-heptadien-3,5-dion19,20 o wzorze empirycznym C21H20O6, przyciągnęła znaczną uwagę w dziedzinie biomedycyny i farmacji ze względu na swoje właściwości antyseptyczne, przeciwzapalne, przeciwbakteryjne i przeciwutleniające17,18, 21,22,23. Co ciekawe, kurkumina posiada również właściwości spektralne i fotochemiczne. Na szczególną uwagę zasługują jego intensywne właściwości fotoluminescencyjne pod wpływem wzbudzeń ultrafioletowych (UV), które zostały zbadane tylko w kilku badaniach19,24,25. Biorąc pod uwagę te cechy, w połączeniu z jej hydrofobowym charakterem i nietoksycznymi właściwościami, kurkumina staje się idealnym barwnikiem do oznaczania autentyczności.

Ekstrakcja kurkuminy z kurkumy została po raz pierwszy opisana na początku XIX wieku. W ciągu ostatnich stuleci opracowano i udoskonalono liczne metodologie i techniki ekstrakcji w celu osiągnięcia wyższej wydajności26,27,28,29,30,31,32,33. Konwencjonalna ekstrakcja rozpuszczalnikowa jest szeroko stosowanym podejściem, ponieważ wykorzystuje rozpuszczalniki organiczne, takie jak etanol, metanol, aceton i heksan, między innymi, do izolowania kurkuminy z kurkumy34,35. Metoda ta ewoluowała poprzez modyfikacje, w połączeniu z bardziej zaawansowanymi technikami, takimi jak ekstrakcja wspomagana mikrofalami (MAE)18,36,37, Soxhlet extraction38,39, ekstrakcja wspomagana enzymatycznie (EAE)39,40, oraz ekstrakcja ultradźwiękowa36, m.in. w celu zwiększenia plonów. Ogólnie rzecz biorąc, metoda ekstrakcji rozpuszczalnikiem jest stosowana do ekstrakcji naturalnego barwnika ze względu na jej wszechstronność, niskie zapotrzebowanie na energię i opłacalność, dzięki czemu idealnie nadaje się do skalowalnych branż, takich jak tekstylia.

Kurkumina została zintegrowana jako naturalne barwniki do tekstyliów ze względu na swój wyraźny żółty odcień. Jednak słaba adsorpcja naturalnych barwników na włóknach tekstylnych stanowi wyzwanie, które utrudnia jego opłacalność komercyjną41. Zaprawy, takie jak metale, polisacharydy i inne związki organiczne, służą jako powszechne spoiwa wzmacniające powinowactwo naturalnych barwników do tkaniny. Chitozan, polisacharyd pochodzący ze skorupiaków, jest szeroko stosowany jako alternatywny środek zaprawiający ze względu na jego obfitość w naturze, biokompatybilność i trwałość prania42. Badanie to przedstawia łatwe i proste podejście do przygotowania znakowania uwierzytelniającego na podstawie kurkuminy. Surowe ekstrakty kurkuminy uzyskano metodą ekstrakcji rozpuszczalnikowej wspomaganej sonikacją. Właściwości fotoluminescencyjne wyekstrahowanej kurkuminy zostały kompleksowo zbadane na podłożach tekstylnych i dodatkowo wzmocnione poprzez wprowadzenie chitozanu jako środka zaprawiającego . Świadczy to o znacznym potencjale jako barwnika fotoluminescencyjnego pochodzenia naturalnego do zastosowań uwierzytelniających.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

1. Ekstrakcja kurkuminy

  1. Odważyć 3 g proszku C. longa w probówce wirówkowej o pojemności 50 ml.
    UWAGA: Użyto probówki wirówkowej o pojemności 50 ml, aby ułatwić proces wirowania i przetworzyć ekstrakcję w jednym pojemniku.
  2. Dodaj 38 ml etanolu (cz.d.a., 99%) do probówki wirówkowej. Delikatnie potrząśnij probówką, aby zapewnić dokładne wymieszanie etanolu z proszkiem C. longa.
  3. Sonikuj rurkę przez 30 minut w normalnym trybie sonicznym i ustawieniu wysokiej intensywności ekstrakcji.
  4. Aby oddzielić materiały stałe, odwirować probówkę o stężeniu 4430 x g przez 10 minut. Przed użyciem wirówki otwórz probówkę i ponownie ją zamknij, aby obniżyć ciśnienie i zapobiec wyciekom.
  5. Dekantować w celu zebrania supernatantu i przechowywania go w suchych warunkach otoczenia. Supernatant zawiera ekstrakt z kurkuminy w rozpuszczalniku etanolowym. Ważne jest, aby pojemnik był zamknięty, aby zapobiec wyciekowi rozpuszczalnika.

2. Charakterystyka ekstraktu z C. longa w podczerwieni (FTIR) z transformacją Fouriera

UWAGA: Spektrofotometr na podczerwień z transformacją Fouriera (ATR-FTIR) był obsługiwany zgodnie ze standardowymi procedurami znajdującymi się w instrukcji obsługi.

  1. Przed pomiarem widm IR należy ustawić parametry pomiaru. Skorzystaj z opcji Pomiar, kliknij w zakładkę Zaawansowane i ustaw parametry dla czasu skanowania próbki i tła na 40 skanów, rozdzielczości skanowania na 4cm1, oraz zakresu od 4000 - 400 cm-1.
  2. Oczyść kryształ ATR za pomocą propan-2-olu (99,8%). Po wyczyszczeniu przełącz się na Basic.
    UWAGA: Skanowanie tła jest niezbędne do wyeliminowania zakłóceń środowiskowych, zapewniając, że widma IR reprezentują wyłącznie analizowaną próbkę. Pomiary tła są wykonywane tylko przed rozpoczęciem pracy przyrządu. Czyszczenie kryształu ATR powinno odbywać się zawsze przed każdym nowym pomiarem.
  3. Za pomocą pipety Pasteura nałóż 0,3 ml surowego ekstraktu C. longa na kryształ ATR i pozostaw do wyschnięcia na 3 do 5 minut, aby usunąć zakłócenia etanolu. Gdy etanol wysycha, ekstrakt w konsekwencji gromadzi się w krysztale, co zmniejsza odczyt transmitancji.
  4. W oprogramowaniu kliknij opcję Measure > Advanced (Zmierz Zaawansowane), aby ustawić nazwę pliku. Po nazwaniu próbki należy kliknąć na zakładkę Basic i zmierzyć przepuszczalność podczerwieni suszonego ekstraktu.
  5. Powtórz kroki 2.3 i 2.4 do 3x lub do momentu, gdy rozdzielczość widm ulegnie poprawie.
    UWAGA: Poprawa rozdzielczości jest określana przez spadek transmitancji w widmie.
  6. Po zakończeniu odczytu wyczyść kryształ ATR za pomocą 99% etanolu i niestrzępiących się chusteczek. Następnie wyczyść stolik na próbkę ATR za pomocą propan-2-olu.

3. Pomiar ekstraktu C. longa w świetle UV

UWAGA: Spektrofotometr UV-widzialny był obsługiwany zgodnie ze standardowymi procedurami znajdującymi się w instrukcji obsługi.

  1. Przed pomiarem próbek należy odczekać, aż przyrząd się rozgrzeje przez 15 do 30 minut. Ustabilizuje to źródło światła i detektor, zapewniając w ten sposób powtarzalne odczyty. Napełnij komórkę referencyjną etanolem.
  2. Przed pomiarem widm absorpcyjnych należy ustawić parametry pomiaru. Użyj opcji Setup, kliknij kartę Cary i ustaw czas skanowania na 0,1 s, interwał danych na 1 nm i szybkość skanowania na 600 nm/min. Na koniec ustaw zakres od 200 nm do 700 nm.
  3. Przygotować 25 ml rozcieńczenia ekstraktu C. longa w zakresie od 1:1000 do 1:100 z krokami co 1:100, używając etanolu jako rozpuszczalnika.
  4. Przenieść około 3,5 ml rozcieńczonego C. longa do kuwety kwarcowej za pomocą pipety Pasteura. Aby ułatwić czyszczenie po każdym pomiarze próbki, zacznij od rozcieńczenia 1:1000 i pracuj do 1:100.
  5. Zmierzyć absorbancję ekstraktu w sposób opisany poniżej.
    1. Wyczyść kuwetę etanolem i powtórz pomiary dla pozostałych rozcieńczeń.
    2. Aby zapewnić dokładność wchłaniania, przed przeniesieniem roztworu badanego należy dokładnie przepłukać kuwety rozcieńczonym ekstraktem.
  6. Powtórzyć kroki 3.4-3.5.2 dla innych stężeń.

4. Pomiar fotoluminescencji ekstraktu z C. longa

UWAGA: Działanie spektrometru fluorescencyjnego przebiegało zgodnie ze standardowymi procedurami znajdującymi się w instrukcji obsługi.

  1. Przed pomiarem próbek należy odczekać, aż przyrząd się rozgrzeje przez 15 do 30 minut. Ustabilizuje to źródło światła i detektor, zapewniając w ten sposób powtarzalność każdego pomiaru.
  2. Przed pomiarem widm fluorescencyjnych należy najpierw ustawić parametry pomiaru. Kliknij przycisk Zmierz i ustaw czas integracji na 0,1 s, przyrosty co 1 nm, a szerokość szczeliny na 1 nm. Zakres pomiarowy może się różnić w zależności od źródła wzbudzenia lub emisji.
  3. Za pomocą pipety Pasteura ostrożnie przenieś około 3,5 ml rozcieńczonego C. longa do kuwety kwarcowej. Aby ułatwić czyszczenie po pomiarze próbki, rozpocznij pomiar od 1:1000 do 1:100.
  4. Zmierzyć emisję ekstraktu przy użyciu źródła wzbudzenia o długości fali 365 nm. Ustaw zakres emisji od 380 nm do 625 nm.
  5. Używając długości fali o najwyższej emisji z kroku 4.4, zmierz widmo wzbudzenia próbki. Ustawić dolną granicę zakresu wzbudzenia na 330 nm i obliczyć górną granicę przy użyciu monitorowanej długości fali emisji minus 15 nm. Naddatek 15 nm gwarantuje, że w widmach nie będzie obserwowane rozpraszanie pierwszego rzędu.
  6. Używając długości fali o najwyższym wzbudzeniu z kroku 4.5, ponownie zmierz widmo emisyjne próbki. Obliczyć dolną granicę zakresu emisji, wykorzystując długość fali wzbudzenia plus 15 nm. Ustaw górną granicę na 625 nm.
  7. Zmierzyć matrycę emisyjno-wzbudzoną ekstraktu C. longa, jak opisano poniżej.
    1. Aby zachować spójność, ustaw zakres pomiarowy wzbudzenia od 330-435 nm, a emisję na 450-650 nm. Utrzymuj te parametry dla wszystkich stężeń.
    2. Wyczyść kuwetę etanolem i powtórz pomiary dla innych rozcieńczeń. Aby zapewnić dokładność pomiarów fluorescencji, przed przeniesieniem roztworu testowego należy przepłukać kuwety rozcieńczonym ekstraktem.

5. Pomiar fotoluminescencji chitozanu

  1. Przygotować 300 ml 1% w/v roztworu chitozanu. Wymieszaj 3 g chitozanu z 1% v/v roztworem kwasu octowego (99,8%), aż osiągnie 300 ml. Mieszaj roztwór przez 24 godziny lub do momentu, gdy się zhomogenizuje.
  2. Zmierz matrycę emisji-wzbudzenia chitozanu zgodnie z poniższym opisem.
    1. Dla chitozanu należy zastosować następujące parametry pomiarowe:
      Szerokość szczeliny: 1 nm (zarówno emisja, jak i wzbudzenie)
      Czas integracji: 0,1 s
      Zakres emisji: 300-370 nm
      Zakres wzbudzenia: 385-450 nm
  3. Zmierz widma podczerwieni tkanin zgodnie z poniższym opisem.
    1. Umieść tkaninę z wieloma testerami (tkanina #1) nad kryształem ATR. Tkanina z wieloma testerami zawiera sześć rodzajów tkanin pokazanych w Rysunek 1A. Podczas pomiaru za pomocą ATR-FTIR należy upewnić się, że cały kryształ ATR jest pokryty próbką. Tkanina powinna w pełni stykać się z kryształem ATR, pociągając za dźwignię dociskacza próbki. Zmniejszy to zbieraną przez niego transmitancję.
    2. Zmierz przepuszczalność podczerwieni tkanin. Powtórz pomiar na innych tkaninach.

6. Barwienie tkanin

  1. Zważ tkaniny, aby określić ilość barwnika i wykończenia chitozanowego, które należy zastosować.
  2. Przygotować roztwory ekstraktu C. longa w rozcieńczeniach 1:1, 1:10, 1:50, 1:100, 1:500 i 1:1000 przy użyciu 99% etanolu.
  3. Tkaniny należy farbować rozcieńczonym ekstraktem C. longa w stosunku 1:25 do roztworu przez 1 godzinę, mocząc tkaninę w roztworach.
  4. Zawieś tkaniny do wyschnięcia. Opłucz tkaniny wodą z kranu i powieś do wyschnięcia.
  5. Wykonaj wykończenie tkaniny zgodnie z poniższym opisem.
    1. Namocz barwione tkaniny w 1% w/v roztworze chitozanu w stosunku 1:40 materiału do ługu przez 1 godzinę, mocząc tkaninę w roztworze.
    2. Zawieś tkaniny do wyschnięcia. Opłucz tkaniny wodą z kranu i powieś do wyschnięcia.

7. Pomiary fotoluminescencji tkanin barwionych

  1. Umieść tkaninę w uchwycie na próbkę. W przypadku korzystania z tkanin z wieloma testerami AATCC upewnij się, że badana tkanina jest umieszczona na środku okna i żadne inne tkaniny nie znajdują się w obszarze pomiaru. Aby ustalić położenie tkanin, użyj szklanych szkiełek jako podpory. Przykład rozmieszczenia tkaniny pokazano w Rysunek 1.
  2. Do pomiaru fotoluminescencji tkaniny ustaw czas integracji na 0,1 s, przyrosty na 1 nm, a szerokość szczeliny na 0,6 nm. Zmierz fluorescencję barwionych tkanin przy wzbudzeniu 365 nm. Podobnie jak w przypadku roztworów pomiarowych, ustaw zakres emisji na 380-625 nm.
  3. Używając długości fali o najwyższej emisji z kroku 5.3, zmierz widmo wzbudzenia próbki. Ustawić dolną granicę zakresu wzbudzenia na 330 nm i obliczyć górną granicę zakresu wzbudzenia, korzystając z monitorowanej długości fali emisji minus 15 nm. Naddatek 15 nm gwarantuje, że w widmach nie będzie obserwowane rozpraszanie pierwszego rzędu.
  4. Używając długości fali o najwyższym wzbudzeniu z kroku 7.3, zmierz widmo emisyjne próbki. Obliczyć dolną granicę zakresu emisji, wykorzystując długość fali wzbudzenia plus 15 nm. Ustaw górną granicę na 625 nm.
  5. Powtórzyć etap pomiaru 7.1–7.4 dla innych rodzajów tkanin z próbkami i o różnych stężeniach.
  6. Zmierz widma emisji rozcieńczonych w stosunku 1:50 tkanin C. longa barwionych ekstraktem z chitozanu przy użyciu długości fali wzbudzenia 365 nm.
    UWAGA: Tkaniny barwione w rozcieńczeniu 1:50 służą do analizy efektów wykończenia chitozanem, ponieważ wykazuje ono najwyższą fotoluminescencję. Podobnie jak w kroku 4.4, ustaw zakres emisji od 380 do 625 nm.
  7. Zbierz dane spektrochemiczne do interpretacji.

8. Analiza morfologiczna tkanin

UWAGA: Analiza morfologiczna tkanin obejmuje dwa rodzaje oświetlenia: światło białe i światło UV 365 nm. Wybór źródła światła może ujawnić, w jaki sposób barwnik i wykończenie przylegają do tkaniny.

  1. Ponieważ mikroskop nie jest wyposażony w źródło światła UV, należy użyć ręcznego źródła światła UV 365 nm. Zamocuj źródło światła bezpiecznie, aby utrzymać stałą pozycję bez wpływu na proces obrazowania. Użyj zacisku przymocowanego do żelaznej podstawy, aby zamontować światło UV 365 nm, kierując je w stronę stereoskopowego mikroskopu zmiennoogniskowego stage.
  2. Umieść tkaninę na stoliku i otwórz źródło białego światła. Użyj pokrętła regulacji zgrubnej, aby ustawić powiększenie na najmniejsze powiększenie i zlokalizować docelowy obszar obrazowania. Stopniowo zwiększaj powiększenie do 4x i dopracowuj je za pomocą pokrętła precyzyjnej regulacji.
  3. Skorzystaj z wbudowanego oprogramowania do obrazowania, aby wstawić podziałkę liniową i uchwycić obraz.
  4. Aby zapewnić spójne obrazowanie, skonfiguruj parametry ekspozycji z następującymi wartościami: ustaw kompensację ekspozycji na 100, czas ekspozycji na 100 ms i wzmocnienie na 20. Dodatkowo dostosuj wartości odcienia do czerwonego: 27, zielonego: 32 i niebieskiego: 23. Inne określone parametry wymagające regulacji to ostrość: 75, odszumianie: 35, nasycenie: 50, gamma: 6 i kontrast: 50.
  5. Wyłącz źródło światła białego i włącz źródło światła 365 nm. Przechwyć obraz przy użyciu tych samych parametrów obrazowania.
  6. Powtarzaj kroki od 8.3 do 8.6 dla wszystkich rodzajów tkanin i warunków (puste, barwione, tylko wykańczające, barwione i wykończone), aż zostaną uchwycone obrazy wszystkich tkanin. W sumie powinno znaleźć się 48 zdjęć tkanin.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Analizy FTIR włókien pozwalają określić strukturę chemiczną każdego włókna reprezentowanego w tkaninach wielotestowych #1. Spektroskopię FTIR wykorzystano w celu scharakteryzowania grup funkcyjnych obecnych w każdym składniku tkanin wielotestowych. Jak pokazano na Rysunku uzupełniającym 1, rozróżnienie wynika z obecności grup funkcyjnych N-H, co pozwala na podzielenie tkanin na azotowe (Rysunek uzupełniający 1A) i celulozowe (Rys...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Wykańczanie tekstyliów jest powszechną praktyką w branży w celu nadania tkaninom dodatkowych właściwości funkcjonalnych, dzięki czemu są one bardziej odpowiednie do określonych zastosowań 45,47,48. W tym badaniu wyekstrahowana kurkumina została wykorzystana jako naturalny barwnik, który służy jako mechanizmy uwierzytelniania w zastosowaniach tekstylnych. Protokoły kładą nacisk nie tylko na ekstrakcję kurkuminy z kurkumy, ale tak...

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Oświadczenia

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

Podziękowania

Ta praca jest wspierana przez Departament Nauki i Technologii - Filipiński Instytut Badawczy Włókiennictwa w ramach projektu DOST Grants-in-Aid (DOST-GIA) zatytułowanego Ukryta technologia w kierunku zrównoważonego rozwoju i ochrony filipińskich sektorów tekstylnych w ramach programu cyfryzacji filipińskiego przemysłu tkackiego na krosnach ręcznych.

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
(Kurkumina) C. longa, suszona rozpyłowo N/AN/ANaturalnie pozyskiwany
cylinder z podziałką 100 mlnie dotyczy
pipety serologicznej 10 mlbrak zlewki
200 mlnie dotyczy
światła UV 365 nmAloneFireSV004 LG
50 ml Tuba Centeifugen/a
AATCC Multitester FabricTestfabrics, Inc. 401002Tkanina testowa AATCC Multifiber # 1 wstępnie przycięte kawałki o wymiarach 2 x 2 cale, zgrzewana
waga analitycznaSatoriusBSA 224S-CW
Aspiratorn/a
ATR-FTIRWirówka BrukerBruker Tensor II
Hermle Labortechnik GmbHZ 206 A
ChitozanTokyo Chemical Industries9012-76-4
Cyfrowy  KameraToupTekXCAM1080PHB
Suszarka do suszenian/a
EtanolChem-Supply64-17-5Niedenaturowany, czystość 99,9%
Lodowaty kwas octowyRCI-Labscan64-19-7Klasa AR, czystość 99,8%
Szkiełko SzkiełkoBrak
Żelazny zaciskBrak Żelazny
stojakn/a
Mieszadło magnetyczneCorningPC-620D
Pipeta Pasteuran/a
Propan-2-olRCI-Labscan67-63-0AR Grade, czystość 99,8%
SonicatorJeio Tech Inc.UCS-20
 Horiba (Jovin Yvon)Horiba Fluoromax Plus
Mieszadło
UV-VisAgilentCary UV 100
Butelka do mycianie dotyczy
Mikroskop stereoskopowy z zoomemOlympusSZ61
Spektrofluorometr Spektrofotometr

Bibliografia

  1. Eisend, M., Hartmann, P., Apaolaza, V. Who buys counterfeit luxury brands? A meta-analytic synthesis of consumers in developing and developed markets. J Int Market. 25 (4), 89-111 (2017).
  2. Agrawal, T. K., Koehl, L., Campagne, C. Uncertainty modelling in knowledge engineering and decision making. World Scientific Procedings Series. , Istanbul, Turkey. (2012).
  3. Cakin, M. B., Dincer, A. T. A. Turkish studies-comparative religious studies. , International Balkan Univeristy. (2023).
  4. Albarq, A. N. Counterfeit products and the role of the consumer in Saudi Arabia. Am J Indust Busi Manag. 5 (12), 819-827 (2015).
  5. Boamah, F., Ayesu, S. M., Crentsil, T., Pardie, S. P. The effect of academic textiles studies on the Ghana textile industry. Africa J Appl Res. 8 (2), 186-196 (2022).
  6. Bruce-Amarty, E. J., Amissah, E. R. K., Safo-Ankama, K. The decline of Ghana's textile industry: Its effects on textile education in Ghana. Art Design Studies. 22, 36-44 (2014).
  7. Abdollahi, A., Roghani-Mamaqani, H., Razavi, B., Salami-Kalajahi, M. Photoluminescent and chromic nanomaterials for anticounterfeiting technologies: Recent advances and future challenges. ACS Nano. 14 (11), 14417-14492 (2020).
  8. Norum, P. S., Cuno, A. Analysis of the demand for counterfeit goods. J Fashion Market Manage: An Int J. 15 (1), 27-40 (2011).
  9. Okonkwo, I. E., Abiala, W. Justification of counterfeits a microscopic view from a trademark perspective. Mayne Quart Law Rev. 6 (4), 1-7 (2021).
  10. Quoquab, F., Pahlevan, S., Mohammad, J., Thurasamy, R. Factors affecting consumers' intention to purchase counterfeit product. Asia Pac J Market Log. 29 (4), 837-853 (2017).
  11. Dalal, H. Challenges: A study of Textile Industry in India. Pramana Res J. 9 (5), 423-429 (2019).
  12. Mushi, H. M., Mohd Noor, N. A. Consumer behaviour and counterfeit purchase in the Tanzanian mainland. Global Bus Manage Rev (GBMR). 8 (1), 49-64 (2022).
  13. Ren, S., et al. Highly bright carbon quantum dots for flexible anti-counterfeiting. J Mat Chem C. 10 (31), 11338-11346 (2022).
  14. Liu, R. S. Phosphors, Up Conversion Nano Particles, Quantum Dots and Their Applications. , Springer, Berlin, Heidelberg. (2017).
  15. Chang, K., et al. Conjugated polymer dots for ultra-stable full-color fluorescence patterning. Small. 10 (21), 4270-4275 (2014).
  16. Fatahi, Z., Esfandiari, N., Ranjbar, Z. A New anti-counterfeiting feature relying on invisible non-toxic fluorescent carbon dots. J Anal Test. 4 (4), 307-315 (2020).
  17. Abd El-Hack, M. E., et al. Curcumin, the active substance of turmeric: its effects on health and ways to improve its bioavailability. J Sci Food Agri. 101 (14), 5747-5762 (2021).
  18. Bener, M., Özyürek, M., Güçlü, K., Apak, R. Optimization of microwave-assisted extraction of curcumin from Curcuma longa L. (Turmeric) and evaluation of antioxidant activity in multi-test systems. Rec. Nat. Prod. 10 (5), 542-554 (2016).
  19. Van Nong, H., et al. Fabrication and vibration characterization of curcumin extracted from turmeric (Curcuma longa) rhizomes of the northern Vietnam. Springerplus. 5 (1), 1147(2016).
  20. Kolev, T. M., Velcheva, E. A., Stamboliyska, B. A., Spiteller, M. DFT and experimental studies of the structure and vibrational spectra of curcumin. Int J Quantum Chem. 102 (6), 1069-1079 (2005).
  21. Mohajeri, M., Behnam, B., Tasbandi, A., Jamialahmadi, T., Sahebkar, A. Studies on biomarkers and new targets in aging research in Iran: Focus on turmeric and curcumin. , Springer international publishing. (2021).
  22. Hay, E., et al. Therapeutic effects of turmeric in several diseases: An overview. Chem Biol Interact. 310, 108729(2019).
  23. Ahmad, R. S., et al. Biochemistry, safety, pharmacological activities, and clinical applications of turmeric: A mechanistic review. Evid Based Complement Alternat Med. 2020, 7656919(2020).
  24. Tsaplev, Y. B., Lapina, V. A., Trofimov, A. V. Curcumin in dimethyl sulfoxide: Stability, spectral, luminescent and acid-base properties. Dyes Pigments. 177, 108327(2020).
  25. Chignell, C. F., et al. Spectral and photochemical properties of curcumin. Photochem Photobiol. 59 (3), 295-302 (1994).
  26. Sun, X., Gao, C., Cao, W., Yang, X., Wang, E. Capillary electrophoresis with amperometric detection of curcumin in Chinese herbal medicine pretreated by solid-phase extraction. J Chromatogr A. 962 (1-2), 117-125 (2002).
  27. Takenaka, M., et al. Effective extraction of curcuminoids by grinding turmeric (Curcuma longa) with medium-chain triacylglycerols. Food Sci Technol Res. 19 (4), 655-659 (2013).
  28. Heffernan, C., Ukrainczyk, M., Gamidi, R. K., Hodnett, B. K., Rasmuson, ÅC. Extraction and purification of curcuminoids from crude curcumin by a combination of crystallization and chromatography. Org Process Res Dev. 21 (6), 821-826 (2017).
  29. Paramasivam, M., Poi, R., Banerjee, H., Bandyopadhyay, A. High-performance thin layer chromatographic method for quantitative determination of curcuminoids in Curcuma longa germplasm. Food Chem. 113 (2), 640-644 (2009).
  30. Priyadarsini, K. I. The chemistry of curcumin: from extraction to therapeutic agent. Molecules. 19 (12), 20091-20112 (2014).
  31. Nhujak, T., Saisuwan, W., Srisa-art, M., Petsom, A. Microemulsion electrokinetic chromatography for separation and analysis of curcuminoids in turmeric samples. J Sep Sci. 29 (5), 666-676 (2006).
  32. Kim, Y. J., Lee, H. J., Shin, Y. Optimization and validation of high-performance liquid chromatography method for individual curcuminoids in turmeric by heat-refluxed extraction. J Agri Food Chem. 61 (46), 10911-10918 (2013).
  33. Patel, K., Krishna, G., Sokoloski, E., Ito, Y. Preparative separation of curcuminoids from crude curcumin and turemric powder by pH-zone refining countercurrent chromatography. J Liq Chrom Rel Tech. 23 (14), 2209-2218 (2007).
  34. Paulucci, V. P., Couto, R. O., Teixeira, C. C. C., Freitas, L. A. P. Optimization of the extraction of curcumin from Curcuma longa rhizomes. Rev Bras Farmacogn. 23 (1), 94-100 (2013).
  35. Ali, I., Haque, A., Saleem, K. Separation and identification of curcuminoids in turmeric powder by HPLC using phenyl column. Anal. Methods. 6 (8), 2526-2536 (2014).
  36. Li, M., Ngadi, M. O., Ma, Y. Optimisation of pulsed ultrasonic and microwave-assisted extraction for curcuminoids by response surface methodology and kinetic study. Food Chem. 165, 29-34 (2014).
  37. Mandal, V., Mohan, Y., Hemalatha, S. Microwave assisted extraction of curcumin by sample-solvent dual heating mechanism using Taguchi L9 orthogonal design. J Pharm Biomed Anal. 46 (2), 322-327 (2008).
  38. Shankar, M., Palani, S., Nivedha, D. Extraction of Curcumin from Raw Turmeric (Curcuma longa.)-A Comparative Study, Using Soxhlet, Chemical, Chromatographic, and Spectroscopic Methods and Determining its Bioavailability. Int J Mod Dev in Eng Sci. 1 (6), 67-72 (2022).
  39. Kurmudle, N., Kagliwal, L. D., Bankar, S. B., Singhal, R. S. Enzyme-assisted extraction for enhanced yields of turmeric oleoresin and its constituents. Food Biosci. 3, 36-41 (2013).
  40. Chassagnez-Méndez, A. L., Corrêa, N. C. F., França, L. F. d, Machado, N. T. d, Araújo, M. E. A mass transfer model applied to the supercritical extraction with CO2 of curcumins from turmeric rhizomes (Curcuma longa L). Brazil J Chem Eng. 17, 315-322 (2000).
  41. Ghoreishian, S. M., Maleknia, L., Mirzapour, H., Norouzi, M. Antibacterial properties and color fastness of silk fabric dyed with turmeric extract. Fibers Poly. 14 (2), 201-207 (2013).
  42. Safapour, S., Sadeghi-Kiakhani, M., Doustmohammadi, S. Chitosan-cyanuric chloride hybrid as an efficient novel bio-mordant for improvement of cochineal natural dye absorption on wool yarns. J Textile Inst. 110 (1), 81-88 (2018).
  43. Vahur, S., Teearu, A., Peets, P., Joosu, L., Leito, I. ATR-FT-IR spectral collection of conservation materials in the extended region of 4000-80 cm(-)(1). Anal Bioanal Chem. 408 (13), 3373-3379 (2016).
  44. Gunasekaran, S., Natarajan, R., Natarajan, S., Rathikha, R. Structural investigation on curcumin. Asian J Chem. 20 (4), 2903(2008).
  45. Kim, H. J., et al. Curcumin dye extracted from Curcuma longa L. used as sensitizers for efficient dye-sensitized solar cells. Int J Electrochem Sci. 8 (6), 8320-8328 (2013).
  46. Singh, P. K., Wani, K., Kaul-Ghanekar, R., Prabhune, A., Ogale, S. From micron to nano-curcumin by sophorolipid co-processing: highly enhanced bioavailability, fluorescence, and anti-cancer efficacy. RSC Adv. 4 (104), 60334-60341 (2014).
  47. Holmquist, H., et al. Properties, performance and associated hazards of state-of-the-art durable water repellent (DWR) chemistry for textile finishing. Environ Int. 91, 251-264 (2016).
  48. Berradi, M., et al. Textile finishing dyes and their impact on aquatic environs. Heliyon. 5 (11), e02711(2019).
  49. Behera, M., Nayak, J., Banerjee, S., Chakrabortty, S., Tripathy, S. K. A review on the treatment of textile industry waste effluents towards the development of efficient mitigation strategy: An integrated system design approach. J Environ Chem Eng. 9 (4), 105277(2021).
  50. Massella, D., Giraud, S., Guan, J., Ferri, A., Salaün, F. Textiles for health: a review of textile fabrics treated with chitosan microcapsules. Environ Chem Lett. 17 (4), 1787-1800 (2019).
  51. Wang, F., Huang, W., Jiang, L., Tang, B. Quantitative determination of proteins based on strong fluorescence enhancement in curcumin-chitosan-proteins system. J Fluoresc. 22 (2), 615-622 (2012).
  52. Yang, M., Wu, Y., Li, J., Zhou, H., Wang, X. Binding of curcumin with bovine serum albumin in the presence of iota-carrageenan and implications on the stability and antioxidant activity of curcumin. J Agric Food Chem. 61 (29), 7150-7155 (2013).
  53. Sneharani, A. H., Karakkat, J. V., Singh, S. A., Rao, A. G. Interaction of curcumin with beta-lactoglobulin-stability, spectroscopic analysis, and molecular modeling of the complex. J Agric Food Chem. 58 (20), 11130-11139 (2010).

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Ekstrakt z Curcuma Longabarwniki fotoluminescencyjnetransfer energii w chitozanieekstrakcja kurkuminyekstrakcja wspomagana sonikacjąspektroskopia UV-Vischarakterystyka FTIRspektrofluorometriatekstylia z zabezpieczeniem przed podróbkami
Ulepszona fotoluminescencja ekstraktów z Curcuma longa poprzez transfer energii za pośrednictwem chitozanu do zastosowań związanych z uwierzytelnianiem tekstyliów
Skontaktuj się z nami
Poleć bibliotece

Prywatność

Warunki korzystania z usługi

Zasady

Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.