1-1-4-2- باز­های شیف دو­دندانه………………………………………… 6
1-1-4-3- باز­های شیف سه­دندانه…………………………………….. 6
1-1-4-4- باز­های شیف چهار­دندانه……………………………………. 7
1-1-4-5- باز­های شیف پنج­دندانه……………………………………… 8
1-1-4-6- باز­های شیف شش­دندانه……………………………………. 8
1-1-4-7- باز­های شیف هفت­دندانه…………………………………….. 9
1-1-5- باز­های شیف درشت حلقه……………………………………. 9
1-1- 6- باز­های شیف سالن…………………………………………… 11
1-2- کمپلکس­های باز شیف……………………………………………. 12
1-2-1- سنتز کمپلکس­های باز شیف…………………………………. 12
1-2-1-1- روش اول (روش مک کارتی)………………………………… 12
1-2-1-2- روش دوم (روش تمپلت)…………………………………….. 13
1-3- کاربرد کمپلکس­های باز شیف……………………………………. 14
1-4- روش­های شناسایی لیگاند و کمپلکس­های باز شیف…………. 15
1-5- مس……………………………………………………………… 16
1-5-1- کمپلکس­های مس……………………………………………. 16
1-5-2-کاربرد کمپلکس­های باز شیف مس………………………….. 17
1-5-3- مروری بر تحقیقات اخیر ترکیبات باز شیف کمپلکس­های مس…17
1-6- نقش کاتالیزوری کمپلکس­های باز شیف مس………………. 21
فصل دوم- تجربی…………………………………………………….. 22
2-1- مواد و دستگاه­های مورد استفاده ……………………………23
2-1-1- مواد مورد استفاده…………………………………………. 23
2-1-2- دستگاه­های مورد استفاده……………………………….. 23
2-2- تهیه­ی لیگاند­های باز شیف…………………………………. 23
2-2-1- تهیه لیگاند (L1)……………………………………………. 23
2-2-2- تهیه لیگاند (L2)……………………………………………. 24
2-2-3- تهیه لیگاند (L3)…………………………………………… 24
2-2-4- تهیه کمپلکس باز شیف Cu(L1)_{2……………………….}
2-2-5- تهیه کمپلکس باز شیف Cu(L2)_{2………………………}
2-2-6- تهیه کمپلکس باز شیف Cu(L3)_{2………………………}
2-2-7- تهیه نانو ذرات مس از تجزیه­ی حرارتی کمپلکس­های Cu(L1)₂،  Cu(L2)₂و Cu(L3)₂
فصل سوم- بحث و نتیجه گیری…………………………………… 27

 

3-1- مقدمه………………………………………………………… 28
3-2- تهیه­ی لیگاند­های باز شیفL2 ,L1  وL3…………………..
3-2-1- تهیه لیگاند­های باز شیف دو­دندانه­ای  L2 ,L1و L3……
3-2-2- شناسایی لیگاند­های باز شیف L2 ,L1وL3…………..
3-2-2-1- آنالیز عنصری (CHN) مربوط به لیگاند­های L1 وL3…
3-2-2-2- بررسی طیف FT-IR لیگاند­های باز شیفL2 ,L1  و L3…….
3-2-2-3- بررسی طیف H NMR ¹ لیگاند­های باز شیف L2 ,L1وL3……
3-2-2-4- بررسی طیف UV-Vis لیگاند­های باز شیف L2 ,L1 وL3……
3-2-3- کمپلکس باز شیف Cu(L1)₂………………………….
3-2-3-1- تهیه کمپلکس Cu(L1)₂……………………………
3-2-3-2- شناسایی کمپلکس ₂(Cu(L1…………………….
3-2-3-2-الف- طیف­سنجی FT-IR…………………………..
3-2-3-2-ب- آنالیز عنصری (CHN) ………………………………44
3-2-3-2-ج- طیف UV-Vis…………………………………….
3-2-4- کمپلکس باز شیف ₂(Cu(L2 ……………………….
3-2-4-1- تهیه کمپلکس ₂(Cu(L2…………………………..
3-2-4-2- شناسایی کمپلکس ₂(Cu(L2…………………..
3-2-4-2-الف- طیف­سنجی FT-IR…………………………..
3-2-4-2-ب- آنالیز عنصری (CHN)…………………………… 48
3-2-4-2- ج- طیف UV-Vis…………………………………..
3-2-5- کمپلکس باز شیف ₂(Cu(L3………………………
3-2-5-1- تهیه کمپلکس ₂(Cu(L3…………………………
3-2-5-2- شناسایی کمپلکس ₂(Cu(L3…………………
3-2-5-2-الف- طیف­سنجی FT-IR……………………….
3-2-5-2-ب- آنالیز عنصری (CHN) ………………………….52
3-2-5-2-ج- طیف UV-Vis…………………………………..
3-2-6- تهیه‌­ی نانو ذرات اکسید‌­های مس از تجزیه­‌ی حرارتی کمپلکس‌­های Cu(L1)₂،  Cu(L2)₂و   Cu(L3)₂
چکیده:
از واکنش 2-هیدروکسی بنزآلدهید، 5-برومو-2-هیدروکسی بنزآلدهید و 2-هیدروکسی-5-نیترو بنزآلدهید و 3-آمینو استوفنون در واکنش­های جداگانه به­ترتیب لیگاند­های باز شیف (E)-2-(3-ایمینواستوفنون) فنول =,L1 4-برومو (E) -2-(3-ایمینواستوفنون) فنول  L2=و (E)-2-(3-ایمینواستوفنون)4-نیتروفنولL3=   تهیه شده­اند. سپس واکنش این لیگاند­ها با استات مس(II) با نسبت مولی 1:2 در متانول (به­جز L3 در تتراهیدروفوران) تحت تقطیر برگشتی منجر به تشکیل کمپلکس­های باز شیف Cu(L1)₂،  Cu(L2)₂و Cu(L3)₂ شد. لیگاند­ها وکمپلکس­های باز شیف تهیه شده توسط آنالیز عنصری (CHN) و طیف سنجی FT-IR، UV-Vis و ¹H-NMR مورد شناسایی قرار گرفتند. همچنین تجزیه حرارتی کمپلکس­ها نیز مورد بررسی قرار گرفت. الگویXRD ، پودر­های حاصل از این آنالیز تشکیل نانو ذرات اکسید مس با متوسط اندازه ذرات به ترتیب44، 23 و31 نانومتر را نشان داد.
فصل اول: مقدمه
1-1- بازهای شیف
1-1-1- معرفی بازهای شیف
در سال ۱۸۶۴، تراکم آمین­های نوع اول با ترکیبات کربونیل توسط هوگو شیف[1] گزارش شد و این یکی از قدیمی­ترین واکنش­ها در شیمی می­باشد. از آن به بعد ترکیبات آلی دارای گروه C=N (آزومتین[2]) با اسم باز­های شیف نام برده می­شوند [1]. باز­های شیف ترکیباتی هستند که به وسیله واکنش تراکمی بین گروه کربونیل و آمین نوع اول تشکیل می­شوند و فرمول عمومی باز شیف­ها به صورت ״R = N C׳ RRهستند که گروه ״R آلکیل یا آریل است که سبب پایداری باز شیف به عنوان یک ایمین می­شود (شکل 1-1). شمای کلی مکانیسم واکنش بین یک گروه کربونیل با آمین نوع اول و تشکیل باز شیف در شکل 1-2 آورده شده است [2].
باز­های شیف که شامل استخلاف آریل هستند اساساً پایدارترند و حلالیت آن­ها بیشتر است و آسان­تر تهیه می­شوند، درحالی که ترکیبات شامل استخلافات آلکیل نسبتا ناپایدارند. باز­های شیف بدست آمده از آلدهید­های آلیفاتیک ناپایدارند [2]. باز­های شیف ناشی از آلدهید­های آروماتیک به دلیل داشتن سیستم مزدوج مؤثر پایدارترند. به طور کلی آلدهید­ها سریعتر از کتون­ها در واکنش­های تراکم شرکت می­کنند، چون تشکیل باز­های شیف از آلدهید­ها به عنوان مرکز واکنش، ممانعت فضایی کمتری نسبت به کتون­ها دارد. به­علاوه کربن اضافی در کتون دانسیته الکترونی را به کربن آزومتین می­دهد و بنابراین کتون خاصیت الکترون دوستی کمتری در مقایسه با آلدهید دارد [3]. چند نمونه از لیگاند­های بازشیف در شکل 1-3 آورده شده است.
2-1-1- تاریخچه باز­های شیف
تاریخ تهیه اولین ترکیب باز شیف به سال 1840 بر می­گردد که اتلینگ[1] از واکنش نمک استات مس(II) با سالیسیل­آلدهید و آمین محصول جامد سبز تیره­ای را جداسازی کرده و نام آن­را بیس (سالیسیل­آلدیمینو) مس(II) گذاشت. سپس هوگو شیف مشتقات آریل و فنیل این ترکیبات را در سال 1869 سنتز و جداسازی نمود و نشان داد که نسبت لیگاند به فلز در این ترکیبات 2:1 می­باشد. به این ترتیب شیف روش تهیه موثر کمپلکس­های فلزی سالیسیل­آلدهید با آمین­های نوع اول را کشف کرد و ترکیب­های دیگری را از تراکم اوره با سالیسیل­آلدهید به دست آورد. کمپلکس­های دیگری از همین نوع با مشتقات بنزیل و متیل در حلال الکل توسط دلپین[2] در سال 1899 تهیه گردیدند و بررسی ساختار این ترکیبات استوکیومتری 2:1 لیگاند به فلز را تائید نمود [4]. در فاصله زمانی 1931 تا 1942 فیفر[3] و همکارانش در طی یک دوره
مطالعات کلاسیک، انواع مختلفی از کمپلکس­های باز شیف حاصل از سالیسیل­آلدهید و مشتقات آن را تهیه و شناسایی نمودند [5]. در دو دهه اخیر، انواع زیادی از باز­های شیف متقارن مشتق شده از سالیسیل­آلدهید تهیه و مورد بررسی قرار گرفته­اند. در این بررسی­ها اثر گروه­های الکترون دهنده و الکترون گیرنده بر فعالیت شیمیایی سالیسیل­آلدهید به هنگام تشکیل باز شیف و نیز تاثیر آن­ها بر رفتار شیمیایی فلز مرکزی کمپلکس مورد بحث و بررسی قرار گرفته ­اند [6].

پورفیرین­ها آروماتیک هستد و به دلیل آروماتیسیته از قانون هوکل پیروی می­کنند. دارای 4n+2=π الکترون هستند که در ماکروسیکل مستقر شده است. بنابر این ماکروسیل­ها، سیستم های فوق العاده مزدوج هستند در نتیجه ی این امر، باند­های جذبی قوی در ناحیه­ی مرئی دارند و شدیدا رنگی می­باشند. اندازه­گیری گرمای سوختن و طیف بینی NMR پورفیرین­ها، آروماتیک بودن آن­ها را نشان می­دهد[4]. نام پورفیرین از کلمه ی یونانی purple به معنای بنفش آمده است. ماکروسیل آن ٢٦الکترون پای دارد.
امروزه داده­های بلور­شناسی نشان می­دهند که مولکول پورفیرین به طور کامل سخت و انعطاف­ناپذیر نیست، بلکه یک سیستم انعطاف پذیر با سد انرژی پایین برای تغییر شکل­های خارج­صفحه­ای[1]­ است و شکل هندسی آن به طور قابل توجهی تحت تاثیر برهم کنش­های بلوری بین مولکولی می­باشد به طوری که ساختار پورفیرین کاملا مسطح[2] بوده و ساختار تترافنیل پورفیرین کاملا چین­خورده[3] می­باشد [5].
با جایگزینی گروه­های مختلف در موقعیت­های مختلف β پیرولی یا مزو، از مولکول پورفین به پورفیرین می­رسیم. از طرفی ویژگی الکترونی استخلاف­ها از جمله الکترون کشندگی یا الکترون دهندگی سبب تغییر خواص پورفیرین­ها می­شود [6]. ترکیبات پورفیرینی که دارای دو هیدروژن بر روی نیتروژن­ها هستند، باز آزاد[4] نامیده می­شوند (شکل ١-2 الف). افزایش یک پروتون، منجر به تشکیل مونواسید[5] یا مونوکاتیون (شکل ١-2 ب) می­شود و افزایش یک پروتون دیگر، تشکیل دی­اسید[6] یا دی­کاتیون (شکل ١-2 ج) را می­دهد که در آن پورفیرین دارای بار ٢+ است. پورفیرین­ها می­توانند با از دست دادن دو هیدروژن خود در حالت باز آزاد، به صورت دی آنیون درآیند که در فرم دی­آنیون قادرند با یون­های فلزی ٢+ و ٣+ کمپلکس­های فلزی پورفیرین­ها را تشکیل دهند.
3-1- پورفیرین­ ها و ترکیبات مرتبط
پورفیرین بدون فلز در حفره اش نیز باز آزاد نامیده می­شود. بعضی از پورفیرین­های حاوی آهن هم نامیده می­شوند. هم حاوی پروتئین ها هموپروتئین­ها می­باشد که به طور گسترده­ای در طبیعت یافت می­شود. هموگلوبین و میوگلوبین دو پروتئین پیوندی اکسیژن هستند که حاوی پورفیرین­های آهن دار می­باشند. چندین هتروسیکل دیگر در ارتباط با پورفیرین وجود دارد. این هتروسیکل­ها شامل کورین­ها، کلرین­ها، باکتریو­کلرفیل­ها و کورفین­ها می­باشد.
از شبه پورفیرین­های طبیعی می­توان به کورین­ها[1] شکل(١-3) اشاره کرد. کورین­ها ماکروسیکل­هایی متشکل از چهار حلقه پیرولی هستند که از چهار اتم نیتروژن خود برای اتصال به فلز استفاده می­کنند. کورین­ها در این حالت تقریبا شکل مسطح مربعی دارند.  تفاوت اصلی کورین با پورفیرین، نبود یک اتم کربن متین است که اتصال دهنده دو تا از حلقه­­های پیرول است. این عامل، سبب به هم ریختن هندسه فلز مرکزی است و نیز باعث به وجود آمدن برخی خواص جالب برای کمپلکس مذکور است.
کلرین­ها بیشتر احیا شده، هیدروژن بیشتری نسبت به پورفیرین دارند و زیر واحد پیرولینی دارند. این ساختار در کلروفیل رخ می­دهد. جایگزینی دو زیر واحد از چهار زیر واحد پیرولی با زیر واحد پیرولینی، منجر به باکتریوکلرین­ها می­شود که در باکتری­های فتوسنتز کننده یافت می­شود. پروتوپورفیرین[1] (شکل١- 4) یکی از فراوان­ترین پورفیرین­های موجود در طبیعت است. از جانشین کردن کربن­های ٥، ١٠، ١٥و٢٠ پورفین با نیتروژن و اتصال حلقه­های پیرول با چهار حلقه بنزن ترکیب معروف رنگی، به نام فتالوسیانین (شکل١-5) حاصل می­شود. دو ترکیب مهم دیگر موجود در طبیعت کلروفیل[2] (شکل١-6) و ویتامین B₁₂ [7] (شکل١-7) می­باشند.
ماکروسیکل­های تتراپیرولی، که پورفیرین­ها دسته­ای از آنها هستند، در طبیعت جهت اتصال فلز در سیستم­های آنزیمی و کمپلکس­های مربوطه استفاده می­شوند و عهده­دار کارهای زیادی هستند. توانایی کاتالیزوری پورفیرین­ها به وضعیت الکترونی فلز مرکزی، هندسه حلقه پورفیرین و طبیعت لیگاندهای محوری بستگی دارد [8].

 

کمپلکس­های پورفیرین با آهن، کبالت، منگنز، مس و نیکل به عنوان فعال کننده O₂ شناخته می­شوند و فعالیت آنها در شیمی آلی فلزی بررسی شده است. به عنوان مثال می­توان از سیستم­های پورفیرینی استفاده ­شده در اکسایش کاتالیزوری از طریق اتصال با O₂ نام برد. سیتوکروم ٤٥٠P-، یک پورفیرین آهن موجود در سیستم­های زیستی، از مهم­ترین آنزیم­های اکسنده مورد مطالعه ­است. این آنزیم مدلی برای اکسایش­های شبه­زیستی[1] است [8].
با در نظرگرفتن مطالعات مربوط به مشتقات گوناگون پورفیرین­ها، فاصله­ ها و زاویه ­ها در اسکلت پورفیرین مقدار تقریبا ثابتی می­باشد. پورفیرین مسطح با توجه به قاعده زاویه و فاصله یک محور تقارن درجه چهار دارد.
پورفیرین­ها شامل انواع مسطح و تغییرشکل­یافته می­باشند. این ماکرومولکول­ها دارای خاصیت انعطاف­پذیری هستند. پورفیرین در حالت مسطح در پایین­ ترین سطح انرژی خود قرار دارد. از آنجا که انرژی کمی برای تغییر شکل پورفیرین لازم است، تحت شرایط مختلف نمی­توان ساختار آن را به سادگی پیش­بینی کرد. همچنین ساختار پورفیرین در محلول به دلیل نامشخص بودن برهم­کنش­های دقیق آن با حلال قابل پیش­بینی نیست.
4-1- یونیزه شدن پورفیرین ­ها
با افزایش قدرت الکترون کشندگی زنجیره­های جانبی پورفیرین خاصیت بازی آن کاهش می یابد. هسته پورفیرین با دو اتم نیتروژن پیرولینی (=N–) که توانایی جذب پروتون را دارند، به عنوان یک مرکز بازی دو ظرفیتی و با دواتم نیتروژن NH) –) پیرولی، که توانایی از دست دادن پروتون را دارند، به عنوان یک مرکز اسیدی دو ظرفیتی عمل می­کند. بنابراین هسته پورفیرین می­تواند هر دو نقش اسیدی و بازی را ایفا کند.
پورفیرین­ها به عنوان اسیدهای خیلی ضعیف عمل می­کنند. حالت­های خنثی حتی درمحلول های هیدروکسید سدیم غلیظ پایدارند ولی در حضور سدیم آلکوکسیدها، طیف جذبی حضور دی­آنیون را نشان می­دهد. قدرت بازی نیتروژن­های پیرولینی، از طریق یک ساختار رزونانسی، تحت تاثیر زوج الکترون­های غیر پیوندی نیتروژن­های پیرولی قرار می­گیرد.
5-1- عوامل موثر بر فعالیت پورفیرین­ ها
بسیاری از مطالعات انجام شده که به بررسی تاثیر عوامل موثر بر فعالت پورفیرین ها پرداخته است. تقریباً تمام واکنش‌هایی که توسط آنزیم­ها کاتالیز می‌گردند توسط متالوپورفیرین‌ها نیز کاتالیز می‌شوند. گزارش­های زیادی در مورد واکنش‌های هیدروکسیل­دار کردن هیدروکربن‌های اشباع، اپوکسایش آلکن‌ها، اکسیژن­دار کردن آلکین‌ها، اکسایش سولفیدها، هیدروکسیل­دار کردن ترکیبات نیتروژن‌دار، اکسایش الکل‌ها و آلدئیدها و بسیاری از واکنش‌های دیگر وجود دارد. مهم‌ترین این عوامل موثر عبارت است از پایداری متالو پورفیرین، نوع گونه حدواسط تشکیل شده، تاثیر استخلافات گروه های مختلف با وضعیت‌های متنوع الکترونی و فضایی بر روی حلقه پورفیرین  که ممکن است اتصال به حلقه‌های پیرولی یا حلقه‌های فنیلی باشد، اثر فلز مرکزی، تاثیر نوع اکسنده، – اثر لیگاندهای محوری[1] متفاوت از نظر الکترونی و فضایی و همچنین اثر غلظت لیگاند محوری به ‌کار رفته و اثر حلال که مورد توجه زیادی قرار دارد.
6-1- تجمع پورفیرین
فرایند تجمع ملکول­های رنگ دانه مربوط به طبقه­ی پورفیرین­ها و فتالو سیانین­ها در زمینه­های مختلف شامل فوتو­شیمی، بیوشیمی و الکترونیک نوری توجه زیادی را به خود جلب کرده است ].10-16.[ کنترل تجمع رنگدانه با هندسه­ی سازمان یافته خاص یکی از اهداف پیشرفت دانش بسیاری از واحد­های جمع آوری نور در فتوسنتز است. معیار اصلی برای فرآیند تجمع، نوع بر هم کنش­های غیر کووالانسی شامل تاثیرات خارجی و محیطی است که فرایند رخ می­دهد. توازن این بر هم کنش­ها می­تواند نوع تجمی که رنگدانه می­تواند در مجموعه­ی سوپرا ملکول مفروض فرض کند را تعیین کند.
دریافته اند که باز آزاد و متالو پورفیرین می تواند تجمعات مختلفی را شکل دهد و نیروی پیش برنده برای این کمپلکس­های ملکولی غیر کووالانسی می­تواند پیوند­های هیدروژنی، بر هم کنش­های واندر والسی، الکترواستاتیکی و تاثیرات هیدروفوبی باشد. این بر هم کنش ها نو آرایی ساختاری مونومر­هایی از قبیل بلوک­های ساختمانی برای ساختن تجمعات پورفیرینی را اجرا می­کند ]17[.
بنابر این تجمع می­تواند از طریق خود تجمعی در محلول هموژن شکل گیرد یا توسط تجمع در بعضی از محیط­های هتروژن مثل مایسل­ها  لیپوزوم­ها، پروتئین­ها، دندریمر­ها، مونو لایر­ها یا فیلم­های بولجت-لانگمویر القا شود.
در ساختار ملکولی تجمع یافته، ملکول­های مونومر به شیوه­ای آرایش می­یابند که ممان دو قطبی گذار بتواند به شدت بر هم کنش کرده و ودر نهایت باعث تغییر برجسته­ای در طیف الکترونی تجمع می­شود. در حقیقت طبق تئوری تهییج کاشا، جفت شدن ممان­های گذار دو قطبی ملکول­ها که موازی با خط اتصال مراکز ملکولی تراز یافته در تجمع است منجر به تجمع از نوعJ  می­شود. از طرف دیگر، تجمع نوع H زمانی سبقت می­گیرد که ممان­های گذار دو قطبی عمود به خط مراکز منجر به گذار الکترونی شیفت آبی مربوط به باند جذبی مونومر شود.
پورفیرین­ها طبقه­ی مهمی از ترکیبات شیمیایی را تشکیل می­دهند و گاهی اوقات از آن­ها به عنوانProbe  های طیف سنجی برای مطالعه ی پویایی و ساختار اسید های نوکلئیک استفاده می شود. مکانیسم بر هم کنش با DNA و BSA بسیار جالب است. این گونه خواص به طور مفصل تر مورد مطالعه و تحقیق قرار گرفته و به عنوان اتصال ساده، داخلی و خارجی با خود تجمعی طبقه بندی شده است. طبیعت بر هم کنش وابسته به تعداد پارامتر­ها، از قبیل ساختار پورفیرین، ترکیب DNA، قدرت یونی و حلال است. یک رفتار جالب در ترانس- بیس(N متیل پیریدینیوم ٤- ایل) دی فنیل پورفیرین اثبات شده که تمایل بیشتری نسبت به پورفیرین­های مشابه ساختاری اش نشان می دهد.پدیده ی تجمع از طریق روش های تجربی متنوع از قبیل طیف سنجیUV-VIS ، پراکندگی نور رزونانس  (RLS)و دورنگ نمایی دورانی، (CD) آشکار شده است ]18-21[.
هر چند که این روش­ها اطلاعات روشنی از ساختار­های بزرگ ایجاد شده از ملکول­های پورفیرین می­دهد ولی اطلاعات دیگری از سینتیک تجمع  پیش برنده و طبیعت کلاستر­های موجود نمی­دهد و بر این اساس ما شبیه سازی دینامیک ملکولی و مطالعه­ی سینتیکی تجمعات پورفیرینی را در این جا در نظر گرفته­ایم.
تجمع پورفیرین ها برای تشکیل کلاستر­های بزرگ به طور گسترده­ای به دلیل علاقه در زمینه­های شیمی و اهداف دارویی مورد توجه خاصی قرار گرفته است ]22-23[ . نیرو­ی اصلی پیش برنده در این تجمع بر هم کنش­های تجمعی л-л، بر هم کنش­های پیوند هیدروژنی بین ملکولی و واندروالس است. برهم کنش­ها به طور موثری با تغییرات ساختاری گونه­های درگیر مثل تغییر گروه­های عاملی روی ماکروسیل پورفیرین، یا طبیعت و ریخت شناسی ترکیبات تنظیم می­شود ]17[. خواص ویژه آن­ها باعث شده که از پورفیرین­ها به عنوان ترکیبات فعال در رادیولوژی و تصویر برداری رزونانس مغناطیسی برای تشخیص سرطان و به عنوان فتوسنتز کننده در درمان فتودینامیکی استفاده شود. پورفیرین ها فعالیت ضد ویروسی و ضد عفونت­های بیماری زا مثل HIV نشان می­دهند ]25.[
مساحت نسبتاً بالای صفحه مولکولی پورفیرین سبب بر هم­کنشهای بین مولکولی جهت داری می­شود که با تجمع مولکولهای پورفیرین همراه است [27-26]. با تجمع مولکول­های پورفیرین، خواص شیمیایی و نور­شیمیایی آنها نیز تحت تأثیر قرار می­گیرد. برای مثال مراحل جذب نور و انتقال بار در فرایند فتوسنتز در گونه­های تجمع یافته کلروفیل­ها صورت می­گیرد [28]. تجمع جهت­دار پورفیرین­ها ممکن است با بروز خواص مغناطیسی، رسانایی و کاتالیزوری بدیهی همراه باشد. تجمع پورفیرین­ها ممکن است در داخل محلول و یا در سطح یك بیوپلیمر نظیر DNA پلی­پپتید صورت گیرد [29].

1-7- ضایعات چای………………………………………………………………………………………. 8
1-7-1- آماده سازی ضایعات چای بعنوان جاذب …………………………………………………….. 9
1-8- شبکه عصبی مصنوعی( ANN)…………………………………………………………………. 10
1-8-1 ساختار شبکه عصبی مصنوعی…………………………………………………………….. 11
1-8-2- تشابهات شبکه عصبی مصنوعی و بیولوژیکی…………………………………………… 13
1-8-3- توابع محرک……………………………………………………………………………………. 14
1-8-3-1 تابع محرک خطی……………………………………………………………………………. 16
1-8-3-2 تابع محرک لگاریتمی زیگموئیدی………………………………………………………….. 16
1-8-4 الگوریتم‌های آموزش شبکه‌های عصبی مصنوعی…………………………………………. 19
1-8-5- یادگیری …………………………………………………………………………………………20
1-8-6- الگوریتم لونبرگ مارکواردت…………………………………………………………………… 21
فصل دوم: مروری بر منابع
2-1-  مقدمه…………………………………………………………………………………………… 24
2-2- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد روش استخراج با فاز جامد…………………………. 25
2-3- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد جاذب­های کم هزینه ………………………………… 28
2-4- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد استفاده از ضایعات چای به عنوان جاذب…………. 29
فصل سوم: مواد و روش­ها
3-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………. 33
3-2-  تجهیزات…………………………………………………………………………………………… 33
3-3- مواد مصرفی…………………………………………………………………………………….. 33
3-4- روش آماده سازی جاذب …………………………………………………………………………34
3-5- فرآیند استخراج……………………………………………………………………………………. 34
3-6- مدل شبکه عصبی مصنوعی ……………………………………………………………………..35
فصل چهارم: نتایج و بحث
4-1- مقدمه……………………………………………………………………………………………..40
4-2- مدلسازی با شبکه عصبی مصنوعی………………………………………………………… 40
4-3- بهینه سازی استخراج فاز جامد………………………………………………………………. 41
4-4- آنالیز حساسیت ……………………………………………………………………………….48
4-4- مقایسه دادههای آزمایشگاهی و شبکه عصبی…………………………………………… 50
4-4-1- اثر pH بر استخراج………………………………………………………………………….. 50
4-4-2- اثر مقدار جاذب………………………………………………………………………………… 51
4-4-3- اثر غلظت شوینده بر استخراج………………………………………………………………. 52
4-5- بررسی عملکرد روش…………………………………………………………………………….. 53

 

4-5-1- منحنی کالیبراسیون………………………………………………………………………….. 54
4-5-2- حد تشخیص……………………………………………………………………………………. 54
4-5-3- فاکتور تغلیظ…………………………………………………………………………………… 55
4-6- آنالیز نمونه های واقعی…………………………………………………………………………. 55
4-6- نتیجه گیری………………………………………………………………………………………… 56
چکیده:
در این پژوهش، استفاده از ضایعات چای به عنوان جاذب ارزان قیمت و فراوان، جهت استخراج منگنز از نمونه­های غذایی مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از اسید استیک 5 مولار منگنز از نمونه­های غذایی استخراج و با اضافه کردن مقدار کمی از ضایعات چای به عنوان جاذب، منگنز آن استخراج شد. سپس با اسید نیتریک به عنوان حلال شوینده واجذب منگنز صورت گرفت. از طیف سنجی جذب اتمی شعله(FAAS) جهت تعیین مقدار یون منگنز استفاده شد. شبکه مصنوعی عصبی (ANN) جهت مدل سازی و بهینه سازی فرآیند استخراج مورد استفاده قرار گرفت. عوامل مؤثر بر استخراج از قبیل pH، مقدار جاذب، زمان استخراج و غلظت شوینده برای شویش منگنز از جاذب، پارامترهای ورودی بوده و پس از آموزش پس انتشار خطا (BP)، مدل ANN قادر به پیش بینی راندمان استخراج منگنز با یک تابع انتقال تانژانت سیگموئید در لایه پنهان و تابع انتقال خطی در لایه خروجی بود. حد تشخیص برای منگنز ng.g^-16/0 بدست آمد. سپس از این روش تحت شرایط بهینه، برای تعیین مقدار منگنز در نمونه­های حقیقی استفاده گردید.
فصل اول: مقدمه
1-1- مقدمه
 فلزات سنگین به دو طبقه فلزات واسطه و شبه فلزات تقسیم بندی می­شوند. فلزات واسطه برای عامل زیستی اعضاء در غلظت­های پائین ضروری بوده و در غلظت­های بالا سمی هستند (الصاق،1390).
اندازه­گیری و تعیین دقیق یون­های فلزی در مقادیر ناچیز در نمونه­های گوناگون محیطی، آبی، غذایی و بیولوژیکی بخاطر نقش مهم آنها در زندگی امروز بشر از مهمترین اهداف شیمیدانان تجزیه، به شمار می­رود. جایی که مرز بین ضروری بودن میزان یون­های فلزی و میزان مضر بودن آنها بسیار محدود است، یون­های فلزات واسطه باید با دقت و نیز صحت تجزیه­ای مورد نیاز، به منظور جلوگیری از ایجاد خسارات زیان بار مورد ارزیابی واقع شوند (Afkhami et al., 2011). یکی از زمینه­هایی که امروزه بسیاری از تحقیقات، بویژه در حیطه­ی انواع سرطان­ها مورد توجه قرار گرفته است، بررسی نقش عناصر کمیاب در ایجاد و پیشرفت بیماری­های سرطانی است (مزدک و همکاران، 1387).

1-3-3- رابطه های وین- ثیم…………………………………………… 8
1-3-4- رابطه های تعمیم یافته ریاضی- دابرت………………………. 9
1-3-5- رابطه های تعمیم یافته لین- چاوو………………………….. 11
1-3-6- رابطه های واتنسیری………………………………………… 14
1-3-7- رابطه ارائه شده توسط پازوکی و همکارانش………………. 15
1-3-7-1- مقایسه بین مدل پازوکی با داده های تجربی………….. 16
1-3-8- مدل یاسر خلیل و همکارانش………………………………… 17
فصل دوم: روش های انجام تحقیق
2-1- مقدمه ای بر روش های انجام تحقیق…………………………… 20
2-2- شبکه عصبی مصنوعی…………………………………………… 20
2-2-1- سابقه تاریخی شبکه عصبی………………………………….. 21
2-2-2- شبکه عصبی اشتراک به جلو……………………………………. 22
2-2-3- مزیت های شبکه های عصبی…………………………………  23
2-2-4- انواع یادگیری برای شبکه های عصبی…………………………… 23
2-2-5- ساختار شبکه‌های عصبی………………………………………… 25
2-2-6- تقسیم بندی شبکه‌های عصبی…………………………………….27
2-2-6-1- تقسیم بندی داده ها در شبکه عصبی مصنوعی……………. 28
2-2-7- کاربرد شبکه‌های عصبی…………………………………………… 29
2-2-7-1-کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در این تحقیق………………….. 30
2-2-8- معایب شبکه‌های عصبی………………………………………….. 31
2-3- سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی (انفیس) ………………..31
2-3-1- دسته بندی  قواعد انفیس……………………………………….. 32
2-3-1-1- مدل تاکاگی- سوگنو-کانگ……………………………………..32
2-4- شاخص های ارزیابی مدل های بدست آمده………………………. 34
فصل سوم: بحث و نتیجه گیری
3-1-هدف تحقیق ……………………………………………………………36
3-2- مدل های نیمه تجربی ارائه شده…………………………………… 36
3-2-1- مدل ارائه شده برای دمای بحرانی……………………………….. 37
3-2-2- مدل ارائه شده برای حجم بحرانی………………………………. 37
3-2-3- مدل ارائه شده برای فشار بحرانی……………………………….. 38
3-3- مقایسه مدل های ارائه شده با داده های تجربی…………………. 38
3-3-1- مقایسه مدل ارائه شده  برای دمای بحرانی با داده های تجربی..38
3-3-2- مقایسه مدل ارائه شده  برای حجم بحرانی با داده های تجربی..39
3-3-3- مقایسه مدل ارائه شده  برای فشار بحرانی با داده های تجربی..40
3-4- توزیع خطای نسبی مدل های ارائه شده……………………………. 41
3-5- مدل های ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی……………….. 42
3-5-1- مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای دمای بحرانی..42
3-5-1-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای دمای بحرانی…46
3-5-2- مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای حجم بحرانی…47
3-5-2-1-مقایسه مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای حجم بحرانی..51
3-5-3- مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای فشار بحرانی…52
3-5-3-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط شبکه عصبی مصنوعی برای فشار بحرانی..56
3-6- مدل های ارائه شده توسط انفیس……………………………………. 57
3-6-1- مدل ارائه شده توسط انفیس برای دمای بحرانی…………………. 57
3-6-1-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط انفیس باداده های تجربی برای دمای بحرانی…59
3-6-2- مدل ارائه شده توسط انفیس برای حجم بحرانی…………………59
3-6-2-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط انفیس با داده های تجربی برای حجم بحرانی…61
3-6-3- مدل ارائه شده توسط انفیس برای فشا ر بحرانی……………… 61
3-6-3-1- مقایسه مدل ارائه شده توسط انفیس باداده های تجربی برای فشار بحرانی…63
3-7- مقایسه مدل های ارائه شده با مدل های دیگر…………………. 63
3-7-1- مقایسه مدل ارائه شده برای دمای بحرانی………………….. 64
3-7-2- مقایسه مدل ارائه شده برای حجم بحرانی…………………….. 65
3-7-3- مقایسه مدل ارائه شده برای فشار بحرانی………………….. 66
3-8- نتیجه گیری………………………………………………………… 68
3-9- پیشنهادات…………………………………………………………. 69

 

<span style=
“color: #000000”>3-10- منابع……………………………………………………………… 70
جدول ضمیمه…………………………………………………………….. 74
چکیده:
مشخصات بحرانی برای مواد از قبیل دمای بحرانی، حجم بحرانی و فشار بحرانی مشخصات مهمی برای پیش گویی بسیاری از خواص ترمودینامیکی مواد مختلف هستند. در کلیه عملیات های تولید و فرآیند هیدروکربن ها دانستن خواص بحرانی نقش اساسی دارد. زیرا این عملیات ها در شرایط بسیار نزدیک به نواحی نقاط شبنم و حباب صورت می گیرد و اغلب با پدیده های هم دما یا هم فشار همراه است.
تاكنون روش های مختلفی برای تخمین خواص بحرانی مواد آلی ارائه شده كه اساس كار آنها با هم متفاوت می باشد.
در این تحقیق با در دست داشتن 7000 مشخصه ی بحرانی مواد آلی، مدلهای نیمه تجربی جدید برای خواص بحرانی ارائه شده است. در ادامه، مدلهایی برگرفته از هوش مصنوعی یعنی شبکه عصبی مصنوعی و سیستم استنتاج تطبیقی عصبی- فازی ارائه شده اند.
در مدلهای نیمه تجربی ارائه شده با در دست داشتن نقطه جوش نرمال و جرم مولکولی ماده (ورودی های دمای بحرانی)، تعداد اتم و جرم مولکولی ماده (ورودی های حجم بحرانی) و دمای بحرانی و حجم بحرانی ماده (ورودی های فشار بحرانی)، می توانیم خواص بحرانی را تخمین بزنیم.
مدلهای پیشنهادی در عین سادگی خطای کمی دارند. از دیگر مشخصات مدلها می توان به عمومیت معادلات و قابل دسترس بودن پارامترهای ورودی نیز اشاره کرد.
در پایان تحقیق با مقایسه بین مدل های پیشنهادی و مدل های برگرفته از هوش مصنوعی و نیز 4 رابطه نیمه تجربی، مشخص می شود که مدلهای پیشنهادی دقت خوبی جهت تخمین خواص بحرانی مواد دارند.
میانگین خطای نسبی مدل نهایی برای دمای بحرانی، حجم بحرانی و فشار بحرانی به ترتیب برابر با 86/3 ، 06/5 و 57/5 می باشد که حاکی از دقت کافی مدلها می باشد.
فصل اول
مشخصات بحرانی: مباحث تئوری
1-1- مقدمه
پیش بینی درست خواص بحرانی در تعیین خواص فازی سیستم ها اهمیت زیادی دارد. حالت بحرانی تنها شرایطی است که فازهای مایع و بخار را شناسایی می کند و در تئوری و عمل به یک اندازه مهم می باشد. در کلیه عملیات تولید و فرآیند هیدروکربن ها دانستن شرایط بحرانی نقش اساسی دارد. زیرا این عملیات ها در شرایط بسیار نزدیک به نواحی نقاط شبنم و حباب صورت می گیرد و اغلب با پدیده های هم دما یا هم فشار عقب روی[1]همراه است]1[. پیش بینی خواص سیالات و طراحی محاسبات در این ناحیه بسیار مشکل است و دانستن نقطه بحرانی در حل این مشکل به ما کمک می کند.
از دید تئوری، بسیاری از خواص ترمودینامیکی با استفاده از خواص بحرانی تعیین می گردند و از دید عملی بسیاری از روابط تجربی بر پایه این خواص سیستم های مورد مطالعه، بنا نهاده شده است.
هر چند داشتن خواص بحرانی در تئوری و عمل بسیار مهم می باشد ولی تعیین این خواص از طریق آزمایش بسیار مشکل است و از لحاظ اقتصادی نیز روش آزمایشگاهی برای تعیین خواص بحرانی مناسب نمی باشد]2.[
مشخصات بحرانی برای مواد خالص از قبیل فشار بحرانی، دمای بحرانی و حجم بحرانی مشخصات مهمی برای پیش گویی رفتار فازی مواد هستند. همچنین این مشخصات برای تخمین تعادل بین فاز گاز و مایعVLE)) به همراه معادله حالت اندازه گیری می شوند. به عنوان مثال این مشخصات برای صنعت گاز و نفت و پتروشیمی پارامترهای مهمی هستند و نیز برای توصیف فرایند اجزا نفتی تعریف نشده ضروری هستند.
1-1-1- هدف از انجام تحقیق
با توجه به اهمیت مشخصات بحرانی مواد خالص شامل دمای بحرانی، فشار بحرانی و حجم بحرانی در صنعت به ویژه در صنعت نفت و پتروشیمی و همچنین با توجه به این که اندازه گیری این پارامترها توسط آزمایشگاهی کاری دشوار و هزینه بر است، لذا بر آن شدیم تا مدل های مختلفی برای تخمین مشخصات بحرانی مواد خالص ارائه کنیم. همچنین با توجه به حجم کم کارهای پیشین در ارائه ی مدل های جامع، این تحقیق مدل سازی را براساس 7000 ماده آلی صورت داده است. در عین عمومیت داشتن مدل ها، مدل های موجود دارای سادگی و خطای ناچیزی می باشند.
2-1- تاریخچه
اولین روش های یافتن خواص بحرانی، تجربی بوده اند که در مورد سیستم های هیدروکربنی به کار می رفته است. میان این روش ها، کاتز[1] و کاراتا[2] در سال 1942 شناخته شده تر می-باشد]3.[ همچنین شرایط ریاضی نقطه بحرانی اولین بار توسط گیبس ارائه شد و بعدها در سال 1954 تصحیحاتی توسط دیفای[3] و پریگاگین[4] و در سال 1977 توسط رید[5] و بیگل[6] روی آن صورت گرفت]5-4.[
مشخصات فیزیکی مواد خالص در طول سال های اخیر اندازه گیری شده اند. این مشخصات شامل چگالی ویژه، نقطه جوش نرمال، جرم مولکولی، مشخصات بحرانی و ضریب خارج از مرکزی می باشد.
برای تخمین مشخصات بحرانی مواد که گروه ساده ی مولکولی دارند روش هایی مانند جوبک[7]، پیتزر[8]، لیدرسن[9]، فدورس[10]، کلینسویچ[11] و هالم[12] مه
مترین روش ها هستند. از مزیت مهم ترین ویژگی این روش ها این است که بدون انجام منابع محاسباتی قابل توجهی می توان مشخصات بحرانی را تخمین زد. در میان روش های فوق روش جوبک آسان تر وخطای کمتری دارد]11-6.[
بسیاری از خواص مواد خالص در طول سالیان متمادی، اندازه گیری و گرد آوری شده اند. این خواص، اطلاعات اساسی را برای مطالعه رفتار حجمی و تعیین خواص ترمودینامیکی مواد خالص و مخلوط هایشان فراهم می آورند. مهم ترین این خواص عبارتند از :
– فشار بحرانی، p_c
– دمای بحرانی، T_c
– حجم بحرانی، V_c
– ضریب تراکم پذیری بحرانی، Z_c
– ضریب خارج از مرکزی، ω
– وزن مولکولی، MW.
معمولاً خواص مخلوط های هیدروکربنی، بیش از خواص مواد خالص مورد توجه مهندسین نفت می باشد. البته، این ثابت های ویژه مواد خالص، می توانند با متغیر های مستقل[13] مانند فشار، دما و ترکیب به کار روند تا خواص فیزیکی و رفتار فازی مخلوط ها را مشخص و تعریف نمایند[12].
3-1- روابط موجود در تخمین خواص بحرانی

 

1-7-1-5- وزن تولد بره……………………………………………………………14

 

1-7-1-6- جنس بره…………………………………………………………….. 15

 

1-7-2- برآورد پارامترهای ژنتیکی مؤثر بر زنده­مانی…………………………. 20

 

1-8- اهمیت برآورد پارامترهای ژنتیکی در اصلاح دام ……………………….. 23

 

1-8-1- مدل تجزیه…………………………………………………………………24

 

1-8-2- صفات آستانه­ای یا دسته بندی شده …………………………………24

 

1-8-3- مدل آستانه­ای………………………………………………………….. 26

 

1-8-4- روش بیزی………………………………………………………………. 28

 

1-8-5- برآورد اجزای واریانس…………………………………………………….29

 

1-9- استنتاجات بیزی………………………………………………………….. 30

 

1-9-1- استنباط آماری………………………………………………………….. 30

 

1-9-2- استنباط بیزی…………………………………………………………… 30

 

1-9- 3- اجرای استنباط بیزی…………………………………………………… 32

 

1-9-4- نمونه ­گیری گیبس……………………………………………………… 33

 

1-9-4-1- اجرای نمونه ­گیری گیبس……………………………………………  33

 

1-9-5- کاربرد آنالیز بیزی در اصلاح دام ………………………………………….35

 

1-10- روش حداکثر درست نمایی (REML) …………………………………..  35

 

فصل دوم: مواد و روش­ها

 

2-1- داده­ها و اطلاعات مورد استفاده…………………………………………… 37

 

2-2- نحوه انتقال اطلاعات به رایانه ……………………………………………… 37

 

2-3- آماده­سازی داده ­ها…………………………………………………………. 37

 

2-4- تشكیل فایل شجره برای تجزیه …………………………………………… 38

 

2-4-1- فایل شجره برای تجزیه وتحلیل یک صفته و دوصفته …………………. 38

 

2-4-2- فایل مشاهدات برای تجزیه و تحلیل یک متغیره………………………..39

 

2-4-3- تجزیه تحلیل دو متغیره…………………………………………………… 39

 

2-4-4- فایل مشاهدات برای تجزیه و تحلیل دوصفته…………………………..39

 

2-5- نرم افزاهای انجام تجزیه ژنتیكی و غیر ژنتیکی…………………………..39

 

2-6- مدل­های مورد استفاده برای تجزیه ژنتیکی طول عمر و اوزان بدن………40

 

2-7- فرمول اطلاعات آکایک………………………………………………………. 41

 

2-8- تجزیه با استفاده از مدل تجزیه زنده­مانی………………………………. 41

 

2-9- اجرای روش بیزی با استفاده از نمونه­ گیری گیبس…………………….. 43

 

فصل سوم: بحث و نتایج

 

3-1- دلایل حذف بره ­ها………………………………………………………….. 45

 

3-2- بررسی عوامل ثابت مؤثر بر صفات طول عمر و زنده ­مانی……………. 48

 

 

3-2-1- سن مادر زمان زایش……………………………………………………. 50

 

3-2-2- نوع تولد…………………………………………………………………… 50

 

3-2- 3- سال تولد…………………………………………………………………..51

 

3-2-4- ماه تولد ………………………………………………………………….. 52

 

3-2-5- جنس بره ………………………………………………………………… 53

 

3-2-6- اوزان بدن…………………………………………………………………. 53

 

3-3- بررسی عوامل ثابت مؤثر بر اوزان بدن…………………………………….57

 

3-4- برآورد پارامتر­های ژنتیکی تک صفتی …………………………………… 62

 

3-4-1- برآورد پارامتر­های ژنتیکی تک صفتی طول عمر……………………… 62

 

3-4-2- برآورد پارامترهای ژنتیکی تک صفتی اوزان بدن……………………… 64

 

3-5- تجزیه به روش بیزی………………………………………………………. 67

 

3-5-1- تجزیه تک صفتی زنده­مانی با استفاده از مدل آستانه­ای و روش بیزی…67

 

3-5-2- تجزیه دو صفتی میان صفات زنده­مانی در سنین مختلف با استفاده از مدل آستانه­ای و روش بیزی..75

 

3-5-3- تجزیه دو صفتی میان صفات زنده­مانی در سنین مختلف و وزن تولد با استفاده از مدل خطی- آستانه ­ای و روش بیزی….77

 

3-6- برآورد وراثت پذیری زنده­مانی با استفاده از مدل حیوانی ویبول….. 79

 

3-7- نتیجه گیری کلی…………………………………………………………81

 

3-8- پیشنهادات……………………………………………………………… 82

 

منابع ……………………………………………………………………………84

 

چکیده:

 

هدف از این پژوهش برآورد پارامترهای ژنتیکی و غیرژنتیکی مرتبط با زنده­مانی و تجزیه و تحلیل زنده­مانی در بره­های استان گیلان بود. در این پژوهش از رکوردهای طول عمر و  زنده­مانی 41037­ راس بره حاصل از 496 راس قوچ و 10256 راس میش گوسفندان گیلان که طی سال­های 1369 تا 1392 به­وسیله سازمان جهاد کشاورزی استان گیلان جمع­آوری شده بود، استفاده شد. اطلاعات مورد استفاده شامل اطلاعات کامل شجره، جنس بره، سال، ماه و روز حذف، سن میش در زمان زایش، سال، ماه و روز تولد و نوع تولد بره، وزن تولد و وزن سه و شش ماهگی بودند. داده­های مربوط به طول عمر با استفاده از مدل­های خطی و داده­های مربوط به زنده­مانی در سنین مختلف از تولد تا یک­سالگی به­وسیله مدل­های آستانه­ای در قالب روش بیزی و مدل تجزیه بقا با استفاده از تابع ویبول آنالیز شدند. هم­چنین به منظور بررسی ارتباط ژنتیکی میان طول عمر و اوزان بدن از مدل دوصفته خطی-خطی و جهت بررسی ارتباط ژنتیکی میان زنده­مانی و اوزان بدن از مدل دوصفته خطی-آستانه­ای استفاده شد. این مدل­ها شامل اثر عوامل ثابت از قبیل سال و ماه تولد بره، جنس بره، نوع تولد، سن مادر و متغیر کمکی وزن تولد بره­ها به­صورت خطی بودند. وراثت پذیری مستقیم طول عمر بره­ها در مدل­ خطی در حد پایین و برابر با 03/0 برآورد شد. وراثت پذیری مستقیم زنده­مانی با مدل آستانه­ای و روش بیزی از تولد تا 60، 90، 180، 270 و 365 روزگی در حد پایین و به­ترتیب برابر با 17/0، 16/0، 08/0، 04/0 و 04/0 و وراثت پذیری مادری آن­ها 21/0، 18/0، 15/0، 08/0 و 08/0 برآورد شد. وراثت­پذیری­های مستقیم زنده­مانی در سنین مختلف از تولد تا یکسالگی، در مقیاس لگاریتمی و وراثت­ پذیری مؤثر حاصل از مدل حیوانی تجزیه بقا دارای تابع ویبول در حد پایین و نزدیک به صفر بدست آمد. بنابراین تجزیه زنده­مانی با استفاده از مدل­ های غیر­خطی آستانه­ای و مدل تجزیه بقا با استفاده از تابع ویبول منجر به برآورد غیر­یکسانی از پارامترهای ژنتیکی شد. با توجه به وراثت­پذیری پایین زنده­مانی به منظور بهبود زنده­مانی در بره­ها از تولد تا یک­سالگی می­توان با بهبود شرایط محیطی و مدیریتی و با انتخاب غیرمستقیم از طریق صفات هم­بسته با این صفت که وراثت پذیری بالایی دارند از میزان حذف بره­ها کاست تا میزان زنده­مانی بره­های گیلان در گله افزایش یابد.

 

مقدمه:

 

بسیاری از محققین اولین قدم در طراحی برنامه­های اصلاح نژاد را تصمیم­گیری در مورد انتخاب اهداف اصلاح نژادی مناسب عنوان نموده­اند. اهداف اصلاح نژاد تابعی از مجموعه صفاتی هستند که مطابق با هدف تولید، دارای یک اثر مستقیم بر درآمد و هزینه بوده (ارزش اقتصادی) و هم­چنین دارای تنوع ژنتیکی (ارزش اصلاحی) می­باشند [نعمتی و همکاران، 1389].

 

در بیش­تر بررسی­های انجام شده و برنامه­های اصلاح نژادی به منظور رشد اقتصادی واحد­های دامپروری به صفات تولیدی از قبیل وزن تولد، وزن از شیرگیری، وزن یک­سالگی و پشم تولیدی تاکید شده است و به این منظور معمولاً برنامه­های مدون رکورد برداری و ارزیابی­های ژنتیکی و هم­چنین برنامه­های انتخاب، طراحی و مورد استفاده قرار می­گیرد. این در حالی است که تعداد دام­هایی که قابلیت ماندگاری تا زمان عرضه به بازار را دارند یکی از فاکتورهای مهم و تاثیرگذار بر اقتصاد دامپروری می­باشد، که کم­تر مورد توجه بوده و برای رکورد برداری و ارزیابی ژنتیکی آن هیچ برنامه­ای طراحی نشده است. متوسط نرخ مرگ و میر در اغلب کشورهای تولید کننده گوسفند 9 تا 20 درصد گزارش شده است که بیانگر اهمیت آن در کاهش درآمد دامدار می­باشد .

 

نشخوارکنندگان کوچک از جمله گوسفند و بز می­توانند کمک کنننده درآمد اضافی برای بسیاری از کشاورزان در مناطق استوایی و نیمه استوایی باشند. یکی از ویژگی مهم گوسفند توانایی زندگی کردن بر روی زمین­های نامطلوب و تولید سایر اشکال کشاورزی و هم­چنین توانایی زنده ماندن در مناطقی که حتی گاوها در آن عملکرد ضعیفی دارند می­باشد. گوسفندان محلی و بومی برای امرار معاش و اقتصاد اجتماعی و معیشت جوامع روستایی مهم هستند که سهم ویژه­ای در اقتصاد و تولید گوشت دارند .

 

در حال حاضر بیش از 42 درصد از کل گوشت قرمز تولیدی که نزدیک به 293 هزار تن در سال است توسط بیش از 50 میلیون راس گوسفند در قالب 27 نژاد سازگار با شرایط اقلیمی، فرهنگی، اقتصادی و اجتماعی مناطق مختلف تولید می­گردد [وطن خواه و همکاران، 1383 Ghavi Hossein- Zadeh and Ardalan, 2010:]. گوشت قرمز چه از جنبه تامین پروتئین مورد نیاز و امنیت غذایی جمعیت رو به رشد کشور و چه از جنبه سهم آن در ارزش افزوده بخش کشاورزی، جایگاه ویژه­­ای دارد [طالبی و همکاران، 1389].

 

 سودآوری یک گله گوسفند به­وسیله تعداد بره­های تحت آمیزش تعیین می­گردد که خود تحت تاثیر میزان آبستنی، تعداد بره متولد شده در هر زایمان و زنده­مانی بره­ها تا حین فروش (به صورت پروار یا جایگزین) می­باشد. زنده­مانی بره­ها یکی از مهم­ترین عوامل مؤثر بر سودآوری به­شمار می­رود به طوری که ضرایب اقتصادی نسبی میزان زنده­مانی در برخی نژاد­ها در سنین مختلف بعد از صفات تولید مثلی و بالاتر از صفات مربوط به رشد، پشم و ترکیب لاشه برآورد شده است و این به مفهوم اهمیت بالای میزان زنده­مانی می­باشد. به رغم اینکه تلاش­های فراوانی در جهت مواظبت از میش­ها در خلال آبستنی و بره­های آن­ها در حین و بعد از تولد صورت می­گیرد، دامنه میزان مرگ و میر بره­ها از تولد تا یک­سالگی در نژادهای مختلف گوسفند، پرورش یافته تحت شرایط آب و هوائی متفاوت است که عمدتاً در اوایل زندگی بره­ها به ­وقوع  می­پیوندد [وطن خواه، 1391].