پایان نامه استخراج و اندازه گیری همزمان فلزات سنگین سرب و کادمیوم و روی در برنج

فهرست:

چکیده: ‌ب

فهرست جداول ‌ج

فهرست اشکال ‌د

فهرست مطالب ‌ه

فصل اول: کلیات 1

١-١ –بیان مسأله: 2

١-۳-اهداف، فرضیات و سوالات تحقیق 4

فصل دوم : بررسی منابع 6

٢-١- تاریخچه 7

٢-٢-ترکیبات شیمیایی برنج 8

٢-٢-١-نشاسته برنج 8

٢-٢-٢-پروتئین دانه 9

٢-٢-٣-چربی 10

٢-٢-٤-ویتامین 10

٢-٢-٥-مواد معدنی 10

٢-٣-طبقه بندی ارقام برنج از نظر تیپ اقلیمی 11

٢-٣-١-نوع ایندیکا 11

٢-٣-٢-نوع ژاپونیکا 12

٢-٣-٣-نوع جاوانیکا 12

٢-٤-طبقه بندی ارقام برنج از نظر گیاه شناسی 12

٢-٤-١-برنج دانه بلند 12

٢-٤-٢-برنج دانه متوسط 12

٢-٤-٣-برنج دانه گرد یا کوتاه 13

٢-٥-کیفیت دانه برنج 13

٢-٥-١-کیفیت تبدیل 13

٢-٥-٢-اندازه دانه 14

٢-٥-٣-ظاهر دانه 14

٢-٥-٤-کیفیت پخت 15

٢-٥-٥-کیفیت تغذیه ای برنج 15

٢-٦-شناخت ارقام مختلف برنج رایج در بازار مصرف کشور 15

٢-٦-١-میزان عطر، بو و طعم برنج 16

٢-٧-بررسی وضعیت تولید و میزان واردات برنج کشور 16

٢-٧-١-سطح زیر کشت وتولید برنج 16

٢-٧-٢-واردات برنج 18

٢-٧-٣-مصرف برنج کشور 18

٢-٨- سیستم های مواد غذایی –گیاه – خاک در برنج 20

٢-٨-١-سیستم کشت ماندابی 20

٢-٨-٢-سیستم خاک 20

٢-٨-٣-پتانسیل رداکس 21

٢-٨-٣- مناطق اکسیدی و احیایی در خاک 21

٢-٨-٥-سیستم گیاه برنج 22

٢-٨-٥-١-آناتومی ریشه ها 22

٢-٨-٦-سازگاری فیزیولوژیکی : 23

٢-۸-٧-قدرت سبز شدن در شرایط غرقابی: 23

٢-٩-١آناتومی برنج: 24

٢-١٠-تغذیه برنج و مدیریت کودی: 26

٢-١٠-١-نیتروژن 27

٢-١٠-٢-فسفر 28

٢-١٠-٢-١اهمیت فسفر در تغذیه برنج: 28

٢-١٠-٢-٢-علائم کمبود فسفر در برنج 29

٢-١٠-٣-پتاسیم 30

٢-١٠-٤-روی 30

٢-١٠-٥-کلسیم 32

٢-١٠-٦-منیزیم 33

٢-١٠-٧- گوگرد 33

٢-١١- مدیریت تلفیقی مواد غذایی 34

٢-١١-١-منابع آلی مختلف، مکمل کودهای شیمیایی 34

٢-١١-٢-مصرف ضایعات صنعتی و فاضلابهای بیولوژیکی 34

٢-١١-٣-مشخصات کوددهی مؤثر 35

٢-١١-٤-کود سبز برنج 36

٢-١١-٥-آزولا غنی کننده نیتروژن خاک برنج 36

٢-١١-٦-حد مطلوب عناصر غذایی در خاک،  برگ و دانه برنج 36

٢-١٢-آلوده شدن آب آبیاری 38

٢-١٣-فرآیند تبدیل برنج 39

٢-١٣-١-خشک کردن : 40

٢-١٣-٢-نیم جوش کردن 40

٢-١٣-٣-تمیز کردن 41

٢-١٣-٤-ماشین های پوست کن 41

٢-١٣-٥-سفید کنهای برنج 41

٢-١٣-٦-ماشینهای صیقل دهنده (پولیشر یا براق کننده) 42

٢-١٣-٧-درجه بندی برنج 42

٢-١٤- سم شناسی سرب 43

٢-١٤-١- سرب 43

٢-١٤-٣- توکسیکوکینتیک سرب 44

٢-١٤-٣-١- جذب سرب 45

٢-١٤-٣-٢- تجمع سرب در بدن 46

٢-١٤-٣-٣-دفع 46

٢-١٤-٤- راه های مسمومیت 47

٢-١٤-٥- مکانیسم مسمومیت 48

٢-١٤-٦- عوارض مسمومیت های حاصل از ترکیبات سرب 48

٢-١٤-٧- عوارض سرب بر ارگان های مختلف 49

٢-١٤-٧-١-خون 49

٢-١٤-٧-٢-سیستم عصبی 50

٢-١٤-٧-٣- گوارش 51

٢-١٤-٧-٤- تولید مثل 51

٢-١٤-٧-٥- کلیه 51

٢-١٤-٧-٦-سیستم اسکلتی 52

٢-١٤-٧-٧ جفت وجنین 52

٢-١٤-٨-مسمومیت با املاح آلی سرب 53

٢-١٤-٩- سرطانزایی سرب 53

٢-١٤-١٠- تشخیص مسمومیت سرب 54

٢-١٤-١١- درمان مسمومیت با سرب 54

٢-١٤-١٢-حد مجاز سرب 55

٢-١٥- سم شناسی کادمیوم 55

٢-١٥-١- کادمیوم 55

٢-١٥-٢-مصارف کادمیوم 56

٢-١٥-٢-١- راه های مسمومیت با کادمیوم 57

٢-١٥-٣- توکسیکو کینتیک کادمیوم 59

٢-١٥-٣-١-جذب 59

٢-١٥-٣-٢-تجمع کادمیوم در بدن 60

٢-١٥-٣-٣- دفع 60

٢-١٥-٤- علائم مسمومیت 61

٢-١٥-٥- عوارض کادمیوم بر ارگان های بدن 62

٢-١٥-٥-١-کلیه 62

٢-١٥-٥-٢- سیستم اسکلتی 62

٢-١٥-٥-٣-دستگاه تولید مثل 63

٢-١٥-٥-٤- سیستم تنفسی 63

٢-١٦- سرطانزایی کادمیوم 63

٢-١٧- تشخیص مسمومیت کادمیوم 64

٢-١٧-٣- درمان مسمومیت 65

٢-١٨- حد مجاز کادمیوم 65

٢-١٩- روشهای طیف سنجی اتمی 66

٢-١٩-١-جذب اتمی 66

٢-١٩-٢- مشخصات دستگاه 67

٢-١٩-٣- کوره 69

فصل سوم: مواد و روش ها 75

٣-١-مواد و تجهیزات 76

٣-٢-روش کار 77

٣-٣-اندازه گیری روی در خاک برنج های داخلی 78

٣-٤-روش اندازه گیری سرب  وکادمیوم در خاک برنج های ایرانی 79

٣-٥-روش اندازه گیری سرب وکادمیوم وروی موجود در آب 79

٣-٦- اندازه گیری کادمیوم 80

٣-٧- اندازه گیری سرب 80

٣-٨-اندازه گیری روی 80

٣-٩- اندازه گیری درصد رطوبت برنج 81

۳-١٠- روش آنالیز آماری 82

فصل چهارم: نتایج و بحث 83

٤-١- بررسی میزان خواص اندازه گیری شده برنج ها 84

٤-١-١- میزان غلظت سرب 84

٤-١-٢- غلظت کادمیوم 86

٤-١-۳- غلظت روی 87

٤-١-٤- وزن هزار دانه 88

٤-١-٥- درصد رطوبت 90

٤-٢ بررسی میزان روی، کادمیوم و سرب خاکهای شالیزارهای شمال کشور 91

٤-۳- بررسی میزان روی، کادمیوم و سرب در آب مورد استفاده در آبیاری 92

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات 94

٥-١- نتیجه گیری 95

٥-٢-پیشنهادات 98

منبع:

١-احمدی زاده، م، ١٣٧٦، سم شناسی صنعتی(فلزات سنگین)، چاپ اول، انتشارات هزاران، ص ١٦-١١و٩٥-٩٠.

٢- اخوت، م. و د. وکیلی. برنج، کاشت، داشت، برداشت. انتشارات فارابی. ١٣٧٦. ص٢١٢

٣-ادریسی، م.، درخشی، پ.، ذوالریاستین، ف.، رامبد، ر.، سهرابی، م.، شریف، م.، صمیمی، ح.، وکنور، ا.، ١٣٧٤، شیمی دستگاهی، چاپ اول، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران شمال، ص، ١٧١-١٥٦.

٤-اسماعیلی، م.، وبیداری، ا.، ١٣٧١، مسمومیت هاو حوادث محیطی، چاپ اول، انتشارات دانش پژوه،ص ٦٨-٧٠.

٥-بلالی، م. ر. و غ. ر. امینی رنجبر. ١٣٨٢. امنیت جهانی غذا و نقش حاصلخیزی پایدار خاک در آن. کنگره جهانی امنیت غذا و نقش حاصلخیزی پایدار خاک در آن، رم، ایتالیا.

٦- بهمنیار، م. ع. و س. ح. احمدیان. ١٣٨٠. برهمکنش پتاسیم و روی بر رشد و عملکرد برنج طارم (در: ملکوتی، م. ج. و م. کاووسی.. تغذیه متعادل برنج. وزارت جهاد کشاورزی- معاونت زراعت. ١٣٨٣ص٦١١.

٧-تیمبرل، جی.، ، مقدمه ای بر سم شناسی، ترجمه :آملی، س.، چاپ اول، انتشارات جهاد دانشگاهی، ٢٠٠ص١٣٧٨-١.

٨-پایان ،ر.مقدمه ای  به تکنولوژی فرآورده های غلات..چاپ دوم.انتشارات آییژ١٣٨٧ص٣٦٣

٩- ثنائی، غ.، ١٣٧٥،سم شناسی صنعتی،جلد چهارم، انتشارات دانشگاه تهران، ص ٢٢٨-١٨٠

١٠-جواد معین م.اصول مقدماتی زراعت برنج .انتشارات سازمان ترویج کشاورزی.

١١-زمانی ق، علیزاده م.خصوصیات و فرآورده های ارقام مختلف برنج ایران.چاپ اول انتشارات پلک.١٣٨٦ص٥-١٢٢

١٢-راجو آر،ترجمه همیشگی م وبابااکبری م.تکنولوژی برنج(کاشت،داشت، برداشت).چاپ اول انتشارات سازمان نظام مهندسی کشاورزی و منابع طبیعی کشور . ١٣٨٧

١٣- سعادتی، ن. و و. م. فلاح.. مصرف متعادل کود در شالیزار. انتشارات فنی معاونت ترویج١٣٨٠ .ص٣١

١٤-فاطمی، ح.، ،شیمی مواد غذایی، انتشارات شرکت سهامی انتشار،١٣٨١ ص ٤٥٧ .

١٥-فلاح، و. م. و ن. سعادتی. ١٣٧٦. مدیریت مصرف کود در شالیزار. انتشارات مؤسسه تحقیقات برنج کشور- معاونت مازندران. ص٢١

١٦- قاسمخان، ع.، ١٣٨٦،سم شناسی صنعتی، انتشارات برای فردا، ص ١٤٧-١٣٠.

١٧-علیزاده ش.ج.تغذیه متعادل برنج.انتشارات سنا.١٣٨٣.ص ٣

١٨-عیوض زاده آ.آزمایشگاه شیمی تجزیه مواد غذایی.انتشارات دانشگاه آزاد ورامین ١٣٨٦.ص٤٧-٤٢

١٩-محمدیان، م.. بررسی راندمان کود ازته و افزایش آن در برنج. گزارش نهایی پروژه تحقیقاتی، انتشارات مؤسسه تحقیقات برنج کشور- معاونت مازندران.١٣٨٤. ص٦٥

٢٠- ملکوتی، م. ج. ١٣٧٨. ضرورت مصرف بهینه کود برای افزایش عملکرد ارقام برنج پرمحصول (قسمت دوم). نشریه شماره ٧١. شورای عالی سیاستگذاری کاهش مصرف سموم و استفاده بهینه از کودهای شیمیائی وزارت کشاورزی.

٢١- ملکوتی، م. ج. ١٣٨١. بررسی منشأ و روشهای کاهش آلاینده های نیترات و کادمیم در شالیزارهای شمال کشور. گزارش نهایی طرح تحقیقاتی، مؤسسه تحقیقات خاک و آب، تهران، ایران.

٢٢- ملکوتی، م. ج.، نفیسی، م.، و متشرع زاده، ب.، ١٣٨٠، عزم ملی برای تولید کوددر داخل کشور، چاپ اول،انتشارات بابک، ص١٥.

٢٣-ملکوتی،م.ج،کاووسی.م.تغذیه متعادل گیاه برنج ١٣٨٣،چاپ اول انتشارات سنا،ص١٦٤-٥٠٢

٢٤-ملکوتی، م. ج. و م. همایی. ١٣٨٣. حاصلخیزی مناطق خشک (مشکلات و راه حلها)، چاپ دوم با بازنگری کامل، انتشارات دانشگاه تربیت مدرس. ص٦٠٠.

٢٥- ملکوتیان م, یغماییان ک, مصرقانی م, محوی آ, دانش پژوه م,بررسی میزان سرب وکادمیوم ونیکل وکروم در برنج های وارداتی ایران.مجله سلامت ومحیط ,علمی پژوهش١٣٩٠.دوره چهارم شماره اول: ص٧٧-٨٤

٢٦-رضایی- م،١٣٩٠ ، بررسی میزان آلودگی سرب و کادمیوم در چای ایرانی وخارجی،پایان نامه برای دریافت کارشناسی ارشداز دانشگاه  آزاد ورامین

٢٧- نیک نشان، س.، 1386،بررسی میزان آلودگی سرب و کادمیوم شیر خام در زرین شهر، پایان نامه برای دریافت دکترای دامپزشکی از دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرکرد، شماره501

28-Amtmann A,Hammond  J.P,Amengaud P,White P.J.Nutrient sensing and signaling in plants :Potassium and Phosphorus.Sci Advances in Botanical Research.2005;43:209-257

29-Malakouti ,M.J,Shahabi,A and Bazarghan,K.Potassiumin in Irannian Agriculture2005.Sana Press.Tehran.292p

30-Giordano,P.M and J.J Mortvedt .Zinc sources and method of application  forrice.Agronomy Jornal1973;65:51-533

31- EFSA (European Food Safety Authority), 2009.Scientific Opinion of the Panel            on Contaminants in the Food Chain on a request from the European  Commission on cadmium in food. The EFSA Journal , 980, 1-139.

32- EFSA (European Food Safety Authority), 2010.Scientific Opinion of the Panel     on Contaminants in the Food Chain on a request from the European Commission on lead in food. The EFSA Journal , 1570, 1-139.

33- Brent, J., Wallace, K., Burkhart, K., Phillips, S, D., Donovan, J, W.,(2005). Critical Care Toxicology, Elsevier MOSBY, 1st ed , pp, 817-821-832.

34- Horwitz W., Latimer G.W., (2006), “Official Methods of Analysis”, AOAC International USA.

35-IPCS(WHO 17International Programme on Chemical Safety), 1996, Guidelines for Drinking Other Supporting Information, p 971.-Water Quality, Second Edition,  Volume 2 - Health Criteria and

36- Joint  FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA), 2010. Seventy- third  Meeting. Summary and Conclusions. Geneva: World Health Organization.

37- Michael, j, D., and Mannfred, A, H.,(2002).HANDBOOK OF TOXICOLOGY, Honeywell International Inc, 2ed, pp,926-929.

38- Tanmoy, K., and  R.M. Bhagat.,(2010). Trace elements in tea leaves, made tea and tea infusion.Food Research International, 43, 2234–2252.

39-WHO (2003e). Lead in drinking-water, background document for preparation of WHO Guidelines for drinking-water quality.Geneva: World Health Organization (WHO/SDE/WSH/03.04/9).

40-Shimbo S,Zhang Z-W Watanabe T,Nakatsuka H,Matsuda-Inoguchi N, Higashikawa  K,Ikeda M.Cadmium and Lead content in rice and other cereal products in Japan in 1998_2000.Sci total Environ 2001;281:165-175

41-Ping L,Xingxiang W,Taolin Z,Dongmei Z,Yuanqiu H.Effect of several amendments on rice growth and uptake  of  copper and cadmium from a contamination soil.Sci total Environ 2008;20:449-455 actions.2008:pp51-81

42-Philip j.white,johon P.hommond.The ecophysiolology of plant-phosphorus Inter

43-Chou T-S ,Chou Y-Y,Huang W-D,Hong C-Y,Kao C.Effect of magnesium deficiency on antioxidant status and cadmium toxichty in rice seedlings.Sci plant physiology 2011;168:1021-1030

44-Tsukahara T,Ezaki T,Matsuda-Inoguchi N,Ikeda M.Rice as the most influential source of cadmium intake among general Japanese population.Sci Environ 2003;305:41-51

45-Vassileva E,R.Quetel C.Certification measurement of the cadmium ,copper and Lead content in rice using  isotope dilution inductively coupled plasma mass spectrometry.Sci Analytica Chimica2004;519:79-86

46-Es 'haghi Z,Khalili M,Khazaeifar A, Rounaghi G.Simultaneous extraction and determination of  Lead ,cadmium and copper in rice samples by a new pre-concentration technique:Hollow fiber solid phase microextraction combined with differential pulse anodic stripping voltammetry.Sci Electrochimica 2011;56:3139-3146

47-Zeng F,Mao Y,Cheng W,Wu F,Zhang G.Genotypic and environmental variation in chromium, cadmium and lead concentration in rice.Sci Environ pullution2008;153:309-314

48-Oymak T,Tokalioglu S,Yilmaz V, kartal S,aydin D.Determination  of head and cadmium in food samplesby the coprecipitation method.Sci food chimistry2009;113:1314-1317

49--M.S. D. Nezio, M. E. Palomeque, B. S. F. Band, Talanta, 63 (2008) E. Shams, A. Babaei, M. Soltaninezhad, Anal. Chim. Acta, 501 (2004)119. -50

51-yoshida,S.,G.w.MC  Lean,M. Shafi,and K. E.Muller.2007.Effect of different method of zinc application on growth and yield of rice in a calcareous soil,West Pakistan.Soil Sci.and Plant Nutr.,16:147.

52-Sha chou T,Yang chao Y,Dar Huang W,Yang hong CH,Huei kao CH.Effect of magnesium deficiency on antioxidant status and cadmium toxicity in rice seedlings.Sci jornal of plant physiology.2011;168:1021-1030

53-Ping L,Xingxiang W,Taolin Z,Dongmei Z,Yuanqiu H.effect of several  amendments on rice growth and uptake of copper and cadmium from a contaminated soil.Sci jornal of Environmental sciences2008;20:449-45

54-Venkatasubra A,B.V,Meht.1974.Effect of Zn and Fe application on the yield and chemical composition or rice.Indian J.Agric.Sci.44:602-607

-55- Wen Y.H., Yuan, Z.S., Li, F. M., Jian, Y.R., and Fang, J.Z.,  (2007)." Effect of liming and seasonal variation on lead concentration of tea plant". Chemosphere, 66, 84–90.

56-Rascio  N, Vecchia F.D, barbato R, Pagliano C,Raviolo M,Gonnelli C.Environmental and Experimental body.2008;267-278