Summary
Fotoluminescens er en af de mest effektive godkendelsesmekanismer, der bruges i dag. Brug og forbedring af naturligt fremskaffede materialer med iboende fotoluminescerende egenskaber og inkorporering af dem i stofsubstrater kan føre til udvikling af grønne, bæredygtige og funktionelle tekstiler til smarte applikationer.
Abstract
Farvestoffer til sikkerhedsmærkning spiller en afgørende rolle i at beskytte produkternes integritet på tværs af forskellige områder, såsom tekstiler, lægemidler, fødevarer og fremstilling blandt andre. Imidlertid er de fleste kommercielle farvestoffer, der anvendes som sikkerhedsmærkning, dyre og kan indeholde giftige og skadelige stoffer, der udgør en risiko for menneskers sundhed. Curcumin, en naturlig phenolforbindelse, der findes i gurkemeje, besidder forskellige fotoluminescerende egenskaber sammen med sin levende gule farve, hvilket gør det til et potentielt kandidatmateriale til godkendelsesapplikationer. Denne undersøgelse demonstrerer en omkostningseffektiv og miljøvenlig tilgang til at udvikle forbedrede fotoluminescerende emissioner fra curcuminfarvestoffer til tekstilgodkendelse. Curcumin blev ekstraheret fra C. longa ved hjælp af sonikering-assisteret-opløsningsmiddel ekstraktion metode. Ekstraktet blev dyppet og farvet ind i tekstilsubstraterne. Chitosan blev introduceret som et post-mordanting middel til stabilisering af curcumin og som en co-sensibilisator. Co-sensibilisering af curcumin med chitosan udløser energioverførsel for at forbedre dens selvlysende intensitet. Den UV-synlige absorptionstop ved 424 nm er forbundet med den karakteristiske absorption af curcumin. Fotoluminescensmålingerne viste en bred emission, der toppede ved 545 nm med signifikant forbedring tilskrevet energioverførslen induceret af chitosan, hvilket viser et stort potentiale som et naturligt afledt fotoluminescerende farvestof til autentificeringsapplikationer.
Introduction
Forfalskning betragtes som en svøbe i udbredte industrier over hele kloden. Den hurtige stigning i forfalskede produkter på markedet forårsager økonomisk kaos, hvilket hæmmer levebrødet for den primære opfinder 1,2,3,4,5,6. Dette blev fremhævet i 20207 om den fortsatte bekymring over nye forfalskede produkter, hvilket fremgår af den stigende tendens til publikationer, der består af nøgleordet bekæmpelse af forfalskning eller forfalskning i deres titler. Der kan konstateres en betydelig stigning i antallet af publikationer vedrørende varemærkeforfalskning siden senest indberettet i 2019, hvilket tyder på, at der gøres en betydelig indsats for at bekæmpe produktion og distribution af svigagtige varer. På den anden side kan det også være ret alarmerende, da det betyder udviklingen i forfalskningsindustrien, som forventes at fortsætte, hvis den ikke håndteres effektivt. Tekstilindustrien er ikke isoleret fra dette problem, da tilstedeværelsen af forfalskede tekstilprodukter har haft alvorlig indflydelse på levebrødet for ægte sælgere, producenter og vævere, blandt andet 3,8. For eksempel blev tekstilindustrien i Vestafrika længe betragtet som et af de førende eksportmarkeder i verden. Det blev imidlertid rapporteret9, at ca. 85% af markedsandelen ejes af smuglede tekstiler, der krænker vestafrikanske tekstilvaremærker. Virkningerne af forfalskning er også blevet rapporteret i andre kontinenter som Asien, Amerika og Europa, hvilket indikerer, at denne krise har nået et ukontrollabelt niveau og udgør en betydelig trussel mod den allerede kæmpende tekstilindustri 2,3,4,10,11,12.
Med de hurtige fremskridt inden for videnskab, teknologi og innovation påtog forskere sig rollen som at udvikle funktionelle materialer med henblik på applikationer til bekæmpelse af forfalskning. Brugen af skjult teknologi er en af de mest almindelige og effektive tilgange til at modvirke produktionen af svigagtige varer. Det indebærer anvendelse af fotoluminescerende materialer som sikkerhedsfarvestoffer, der udviser en specifik lysudsendelse, når de bestråles af forskellige bølgelængder 13,14. Nogle fotoluminescerende farvestoffer, der findes på markedet, kan imidlertid medføre toksicitet i høje koncentrationer og derved udgøre en trussel mod menneskers sundhed og miljøet15,16.
Gurkemeje (Curcuma longa) er en vigtig plante, der anvendes i utallige applikationer såsom maling, smagsstoffer, medicin, kosmetik og stoffarvestoffer17. Til stede i jordstænglerne er naturligt forekommende phenoliske kemiske forbindelser kaldet curcuminoider. Disse curcuminoider omfatter curcumin, demethoxycurcumin og bisdemethoxycurcumin, blandt hvilke curcumin er den vigtigste bestanddel, der er ansvarlig for den levende gule til orange farve og egenskaberne af gurkemeje18. Curcumin, ellers kendt som 1,7-bis(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-1,6-heptadien-3,5-dion19,20 med en empirisk formel påC21H20O6, har tiltrukket sig en betydelig mængde opmærksomhed på det biomedicinske og farmaceutiske område på grund af dets antiseptiske, antiinflammatoriske, antibakterielle og antioxidante egenskaber17,18,21,22,23. Interessant nok besidder curcumin også spektrale og fotokemiske egenskaber. Særligt bemærkelsesværdigt er dets intense fotoluminescerende egenskaber, når det udsættes for ultraviolette (UV) excitationer, som kun er blevet undersøgt af nogle få undersøgelser 19,24,25. I betragtning af disse egenskaber, sammen med dets hydrofobe natur og ikke-toksiske egenskaber, fremstår curcumin som et ideelt farvestof til godkendelsesmærkning.
Udvindingen af curcumin fra gurkemeje blev først rapporteret i begyndelsen af 1800-tallet. I løbet af de sidste århundreder er adskillige ekstraktionsmetoder og teknikker blevet udtænkt og forbedret for at opnå højere udbytte 26,27,28,29,30,31,32,33. Konventionel opløsningsmiddelekstraktion er en meget anvendt tilgang, da den anvender organiske opløsningsmidler såsom ethanol, methanol, acetone og hexan blandt andet for at isolere curcumin fra gurkemeje34,35. Denne metode har udviklet sig gennem modifikationer kombineret med mere avancerede teknikker såsom mikrobølgeassisteret ekstraktion (MAE) 18,36,37, Soxhlet-ekstraktion 38,39, enzymassisteret ekstraktion (EAE) 39,40 og ultralydsekstraktion36, blandt andet for at øge udbyttet. Generelt er opløsningsmiddelekstraktionsmetoden blevet anvendt til naturlig farvestofekstraktion på grund af dens alsidighed, lave energibehov og omkostningseffektivitet, hvilket gør den ideel til skalerbare industrier såsom tekstiler.
Curcumin er blevet integreret som naturlige farvestoffer til tekstiler på grund af sin tydelige gule nuance. Den ringe adsorption af naturlige farvestoffer til tekstilfibre udgør imidlertid en udfordring, der hindrer dens kommercielle levedygtighed41. Mordanter, såsom metaller, polysaccharider og andre organiske forbindelser, tjener som almindelige bindemidler til at styrke affiniteten af naturlige farvestoffer til stoffet. Chitosan, et polysaccharid afledt af krebsdyr, er blevet brugt i vid udstrækning som et alternativt bejdsemiddel på grund af dets overflod i naturen, biokompatibilitet og vaskeholdbarhed42. Denne undersøgelse rapporterer om en let og ligetil tilgang til udarbejdelse af curcuminbaseret godkendelsesmærkning. Rå curcumin ekstrakter blev opnået via sonikering-assisteret opløsningsmiddel ekstraktion metode. De fotoluminescerende egenskaber af det ekstraherede curcumin blev grundigt undersøgt på tekstilsubstrater og yderligere forbedret med indførelsen af chitosan som et bejdsemiddel. Dette demonstrerer det betydelige potentiale som et naturligt afledt fotoluminescerende farvestof til godkendelsesapplikationer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Ekstraktion af curcumin
- 3 g C. longa pulver afvejes i et 50 ml centrifugeglas.
BEMÆRK: Et 50 ml centrifugerør blev brugt til at lette centrifugeringsprocessen og behandle ekstraktionen på en enkelt beholder. - Tilsæt 38 ml ethanol (AR, 99%) til centrifugerøret. Ryst røret forsigtigt for at sikre grundig blanding af ethanol med C. longa pulver.
- Sonikere røret i 30 min ved normal sonisk tilstand og høj intensitet indstilling til ekstraktion.
- For at adskille de faste materialer centrifugeres røret ved 4430 x g i 10 minutter. Før du bruger centrifugen, skal du åbne røret og lukke det igen for at trykke ned og forhindre lækage.
- Supernatanten dekanteres og opbevares under tørre, omgivende forhold. Supernatanten indeholder curcuminekstrakt i ethanolopløsningsmiddel. Det er vigtigt at holde beholderen lukket for at forhindre lækage af opløsningsmidler.
2. Fourier transform infrarød (FTIR) karakterisering af C. longa ekstrakt
BEMÆRK: Svækket total reflektans - Fourier transform infrarødt (ATR-FTIR) spektrofotometer blev betjent efter standardprocedurer, der findes i brugervejledningen.
- Før måling af IR-spektrene skal måleparametrene indstilles. Brug indstillingen Måling, klik på fanen Avanceret og indstil parametrene for prøve- og baggrundsscanningstiden til 40 scanninger, scanningsopløsning til 4 cm1 og området fra 4000 - 400 cm-1.
- Rengør ATR-krystallen med Propan-2-ol (99,8%). Efter rengøring skal du skifte til Basic.
BEMÆRK: Baggrundsscanninger er nødvendige for at eliminere miljøinterferens, hvilket sikrer, at IR-spektrene udelukkende repræsenterer prøven, der analyseres. Baggrundsmålinger udføres kun, før instrumentet startes. Rengøring af ATR-krystallen skal altid finde sted før hver ny måling. - Brug en Pasteur-pipette til at påføre 0,3 ml råt C. longa-ekstrakt i ATR-krystallen og lad den tørre i 3 til 5 minutter for at fjerne ethanolens interferens. Når ethanolen tørrer, akkumuleres ekstraktet følgelig til krystallen, hvilket reducerer transmittansaflæsningen.
- Klik på Mål > avanceret på softwaren for at indstille filnavnet. Når du har navngivet prøven, skal du klikke på fanen Grundlæggende og måle IR-transmissionen af tørret ekstrakt.
- Gentag trin 2.3 og 2.4 op til 3x, eller indtil spektreopløsningen forbedres.
BEMÆRK: En forbedret opløsning bestemmes af et fald i transmittans i spektret. - Når aflæsningen er afsluttet, skal du rengøre ATR-krystallen med 99% ethanol og fnugfri klude. Derefter rengøres ATR-prøvetrinnet ved hjælp af Propan-2-ol.
3. UV-synlig måling af C. longa-ekstrakt
BEMÆRK: Det UV-synlige spektrofotometer blev betjent efter standardprocedurerne, der findes i brugervejledningen.
- Før målingen af prøverne skal instrumentet opvarmes i 15 til 30 minutter. Dette vil stabilisere lyskilden og detektoren og derved sikre reproducerbare aflæsninger. Fyld referencecellen med ethanol.
- Før måling af absorptionsspektrene indstilles måleparametrene. Brug indstillingen Opsætning, klik på fanen Cary , og indstil scanningstiden til 0,1 sek., dataintervallet til 1 nm og scanningshastigheden til 600 nm/min. Endelig skal du indstille området fra 200 nm til 700 nm.
- Der fremstilles 25 ml fortyndinger af C. longa-ekstrakt fra 1:1000 til 1:100 med trin på 1:100 under anvendelse af ethanol som opløsningsmiddel.
- Ca. 3,5 ml fortyndet C. longa overføres til en kvartskuvette ved hjælp af en Pasteur-pipette. For lettere rengøring efter hver prøvemåling skal du begynde med 1:1000 fortynding og arbejde op til 1:100.
- Ekstraktets absorbans måles som beskrevet nedenfor.
- Kuvetten rengøres med ethanol, og målingerne gentages for de øvrige fortyndinger.
- For at sikre absorptionens nøjagtighed skylles kuvetterne grundigt med det fortyndede ekstrakt, inden testopløsningen overføres.
- Trin 3.4-3.5.2 gentages for andre koncentrationer.
4. Fotoluminescensmåling af C. longa-ekstrakt
BEMÆRK: Betjeningen af fluorescensspektrometeret fulgte standardprocedurerne, der findes i brugervejledningen.
- Før målingen af prøverne skal instrumentet opvarmes i 15 til 30 minutter. Dette vil stabilisere lyskilden og detektoren og derved sikre reproducerbarheden af hver måling.
- Før du måler fluorescerende spektre, skal du først indstille måleparametrene. Klik på knappen Måling , og indstil integrationstiden til 0,1 sek., trin til 1 nm og spaltebredden til 1 nm. Måleområdet kan variere afhængigt af excitations- eller emissionskilden.
- Brug en Pasteur-pipette til forsigtigt at overføre ca. 3,5 ml fortyndet C. longa i kvartskuvetten. For at lette rengøringen efter prøvemåling skal du starte målingen fra 1:1000 op til 1:100.
- Emissionen af ekstraktet måles ved hjælp af en 365 nm excitationskilde. Indstil emissionsområdet fra 380 nm til 625 nm.
- Ved hjælp af bølgelængden med den højeste emission fra trin 4.4 måles prøvens excitationsspektrum. Indstil den nedre grænse for excitationsområdet til 330 nm, og beregn den øvre grænse ved hjælp af den overvågede emissionsbølgelængde minus 15 nm. Tillægget på 15 nm sikrer, at der ikke observeres nogen førsteordens spredning på spektrene.
- Brug bølgelængden med den højeste excitation fra trin 4.5 til at måle prøvens emissionsspektrum igen. Beregn den nedre grænse for emissionsområdet ved hjælp af excitationsbølgelængden plus 15 nm. Indstil den øvre grænse til 625 nm.
- Emissions-excitationsmatrixen for C. longa-ekstrakt måles som beskrevet nedenfor.
- For konsistens indstilles måleområdet for excitation fra 330-435 nm og emissionen til 450-650 nm. Oprethold disse parametre for alle koncentrationer.
- Rengør kuvetten med ethanol, og gentag målingerne for andre fortyndinger. For at sikre nøjagtigheden af fluorescensmålingerne skylles kuvetterne med det fortyndede ekstrakt, inden testopløsningen overføres.
5. Fotoluminescensmåling af chitosan
- Forbered 300 ml 1% w/v opløsning af Chitosan. Bland 3 g chitosan til 1% v/v eddikesyre (99,8%) opløsning, indtil den når 300 ml. Rør opløsningen i 24 timer, eller indtil den homogeniserer.
- Mål Chitosans emissions-excitationsmatrix som beskrevet nedenfor.
- Brug følgende måleparametre til chitosan:
Spaltebredde: 1 nm (både emission og excitation)
Integrationstid: 0,1 sek
Emissionsområde: 300-370 nm
Excitationsområde: 385-450 nm
- Brug følgende måleparametre til chitosan:
- Mål IR-spektrene for stoffer som beskrevet nedenfor.
- Placer multitesterstoffet (stof #1) over ATR-krystallen. Multitesterstoffet indeholder seks typer stof vist i figur 1A. Når du måler ved hjælp af ATR-FTIR, skal du sørge for, at hele ATR-krystallen er dækket af prøven. Stoffet skal komme i fuld kontakt med ATR-krystallen ved at trække i prøvepresserens håndtag. Dette vil reducere den transmission, den indsamler.
- Mål stoffernes IR-transmission. Gentag målingen på andre stoffer.
6. Farvning af stoffer
- Vej stofferne for at bestemme mængden af farvestof og chitosanfinish, der skal bruges.
- Der fremstilles C. longa-ekstraktopløsninger ved fortyndingerne 1:1, 1:10, 1:50, 1:100, 1:500 og 1:1000 under anvendelse af 99% ethanol.
- Farv stofferne med fortyndet C. longa-ekstrakt i forholdet 1:25 materiale-væske i 1 time ved at lægge stoffet i blød i opløsningerne.
- Hæng stofferne til tørre. Skyl stofferne med ledningsvand og hæng dem til tørre.
- Udfør stofefterbehandling som beskrevet nedenfor.
- Blødgør de farvede stoffer med 1% w / v Chitosan-opløsning i forholdet 1:40 materiale til væske i 1 time ved at blødgøre stoffet i opløsningen.
- Hæng stofferne til tørre. Skyl stofferne med ledningsvand og hæng dem til tørre.
7. Fotoluminescensmålinger af farvede stoffer
- Anbring stoffet i prøveholderen. Når du bruger AATCC multitesterstoffer, skal du sikre dig, at det testede stof er placeret midt i vinduet, og at der ikke er andre stoffer inden for måleområdet. For at fastgøre stoffets position skal du bruge glasskinner som støtte. Et eksempel på placering af stof er vist i figur 1.
- Til måling af stoffotoluminescens skal du indstille integrationstiden til 0,1 sek., trinvis til 1 nm og spaltebredden til 0,6 nm. Mål fluorescensen af farvede stoffer ved 365 nm excitation. I lighed med måleløsninger skal du indstille emissionsområdet til 380-625 nm.
- Ved hjælp af bølgelængden med den højeste emission fra trin 5.3 måles prøvens excitationsspektrum. Den nedre grænse for excitationsområdet indstilles til 330 nm, og den øvre grænse for excitationsområdet beregnes ved hjælp af den overvågede emissionsbølgelængde minus 15 nm. Tillægget på 15 nm sikrer, at der ikke observeres nogen førsteordens spredning på spektrene.
- Ved hjælp af bølgelængden med den højeste excitation fra trin 7.3 måles prøvens emissionsspektrum. Beregn den nedre grænse for emissionsområdet ved hjælp af excitationsbølgelængden plus 15 nm. Indstil den øvre grænse til 625 nm.
- Gentag måletrin 7.1 til 7.4 for andre typer prøvestoffer og med forskellige koncentrationer.
- Mål emissionsspektrene for 1:50 fortyndede Chitosan-færdige C. longa ekstraktfarvede stoffer ved hjælp af 365 nm excitationsbølgelængde.
BEMÆRK: Stofferne farvet med 1:50 fortynding bruges til analyse af virkningerne af Chitosan-efterbehandling, da det viser den højeste fotoluminescens. I lighed med trin 4.4 skal du indstille emissionsområdet fra 380-625 nm. - Indsaml de spektrokemiske data til fortolkning.
8. Morfologisk analyse af stoffer
BEMÆRK: Morfologisk analyse af stoffer involverer to typer belysning: hvidt lys og 365 nm UV-lys. Valget af lyskilde kan afsløre, hvordan farvestoffet og efterbehandlingen klæber til stoffet.
- Da mikroskopet mangler en UV-lyskilde, skal du bruge en håndholdt 365 nm UV-lyskilde. Fastgør lyskilden sikkert for at opretholde en ensartet position uden at påvirke billeddannelsesprocessen. Brug en klemme, der er fastgjort til et strygejernstativ, til at montere 365 nm UV-lyset, og peg det mod stereozoommikroskoptrinnet.
- Placer stoffet på scenen, og åbn den hvide lyskilde. Brug grovjusteringsknappen til at indstille zoomen til den laveste forstørrelse og finde målbilledområdet. Forøg gradvist forstørrelsen op til 4x, og finjuster den ved hjælp af finjusteringsknappen.
- Brug den indbyggede billedbehandlingssoftware til at indsætte en skalalinje og tage billedet.
- For at sikre ensartet billeddannelse skal du konfigurere eksponeringsparametrene med følgende værdier: Indstil eksponeringskompensation til 100, eksponeringstid til 100 ms og forstærkning til 20. Derudover skal du justere farvetoneværdierne til rød: 27, grøn: 32 og blå: 23. Andre specificerede parametre, der kræver justering, inkluderer skarphed: 75, denoise: 35, mætning: 50, gamma: 6 og kontrast: 50.
- Sluk for den hvide lyskilde, og tænd for 365 nm lyskilden. Tag et billede ved hjælp af de samme billedparametre.
- Gentag trin 8.3 til 8.6 for alle typer stoffer og tilstande (blank, farvet, kun efterbehandling, farvet og færdigbehandlet), indtil der er taget billeder af alle stofferne. I alt skal der være 48 billeder af stoffer.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
FTIR-analyser af fibre bestemmer den kemiske struktur af hver fiber repræsenteret i multitesterstofferne #1. FTIR-spektroskopi blev anvendt til at karakterisere de funktionelle grupper, der var til stede i hver komponent i multiteststofferne. Som vist i supplerende figur 1 sker sondringen på grund af tilstedeværelsen af N-H-funktionelle grupper, hvilket fører til, at stoffet underkategoriseres i nitrogenholdigt (supplerende figur 1A) og celluloseholdigt (supplerende figur 1B). Proteinbaserede fibre (såsom kamgarn og silke) og syntetisk polyamid falder ind under de nitrogenholdige stoffer i overensstemmelse med tilstedeværelsen af amidfunktionelle grupper (-CONH-) i deres kemiske struktur. På samme måde følger den spundne viskose, bleget bomuld og filamentacetat en cellulosekædestruktur. Som vist i supplerende tabel 1 indeholder stoffer fremstillet af kamuld, spundet silke og spundet polyamid lignende karakteristiske toppe, der indikerer tilstedeværelsen af amider. På den anden side viser stoffer fremstillet af spundet viskose, bleget bomuld og filamentacetat karakteristiske toppe af cellulosefibre. Toppen ved 1732 cm-1 filamentacetat svarer til tilstedeværelsen af en estergruppe i stoffet, som bleget bomuld og spundet viskose ikke har43.
Verifikationen af ekstraktet blev evalueret ved hjælp af FTIR (figur 2) og UV-synlig (figur 3) spektroskopi for at bekræfte tilstedeværelsen af curcumin. Signifikante toppe ved 3352 cm-1, 3015 cm-1, 2922 cm-1, 1705 cm-1, 1624 cm-1 og 1512 cm-1 og 1271 cm-1 afspejler tilstedeværelsen af funktionelle grupper, der er karakteristiske for målmolekylet. Disse resultater stemmer godt overens med en tidligere rapporteret FTIR-spektre af ren curcumin44, hvilket tyder på, at det indsamlede ekstrakt indeholder curcuminoider (supplerende tabel 2). Den stærkt konjugerede karakter af curcumin (figur 2B, C) afgiver et bredt absorptionsspektrum fra 350 - 500 nm som vist i figur 3A. Alle fortyndinger følger bredbåndsprofilen med en karakteristisk top ved 424 nm, hvilket kan tilskrives π til π* elektronexcitation af curcumin45. Den positive korrelation mellem absorbansen og koncentrationen (figur 3B) viste god linearitet (R2 = 0,99376), hvilket er et typisk resultat svarende til den stigende tilstedeværelse af absorptionscentre med hensyn til stigende koncentrationer af curcuminoidopløsning19,46. Imidlertid blev spektrometerets begrænsninger observeret ud over 1:300 fortyndingsforholdet, da absorptionen begynder at mætte.
Efter verifikation af den ekstraherede curcuminoidopløsning blev dets levedygtighed som et godkendelsesfarvestof evalueret gennem dets aflejring i tekstilsubstrater. De ekstraherede curcuminoidopløsninger blev deponeret på multiteststofferne #1 sammensat af kamuld, spundet silke, spundet polyamid (nylon 6,6), spundet viskose, bleget bomuld og filamentacetat for at evaluere farvestoffernes kompatibilitet med naturlige og syntetiske stoffer. Som vist i figur 4 blev den vellykkede aflejring af curcuminoidopløsningen observeret i forskellige koncentrationer, hvilket fremgår af de fotoluminescerende emissioner, der produceres, når de belyses med ultraviolet (UV) lysexcitation, selv efter flere vaske af de farvede tekstiler.
Fotoluminescens (PL) målinger blev udført for at vurdere de farvede tekstilers optiske egenskaber og karakterisere interaktionerne mellem curcuminoidopløsningen og tekstilsubstrater. Vist i supplerende figur 2 er PL-målingerne af curcuminoidfarvede cellulosestoffer sammensat af bleget bomuld (supplerende figur 2 A-C), spundet viskose (supplerende figur 2 D-F) og filamentacetat (supplerende figur 2 G-I). Alternativt kan PL-målingerne af curcuminoidfarvede nitrogenholdige stoffer sammensat af kamuld (supplerende figur 3 A-C), spundet silke (supplerende figur 3 D-F) og spundet polyamid (supplerende figur 3 G-I) findes i supplerende figur 3. Det venstre panel svarer til PL-excitationen, mens det midterste og højre panel svarer til henholdsvis den normaliserede og relative PL-emission. PL-excitationsspektrene for cellulosestofferne følger en bredbåndsexcitation, der dækker 350 - 500 nm. De koncentrationsafhængige excitationer af curcuminoidopløsningen bliver synlige, som det fremgår af den karakteristiske rødforskydning på de normaliserede PL-spektre ved stigende koncentrationer, hvilket betyder farvetunbarheden af curcuminoidfarvestoffer. Udførelsen af varierende curcuminoidkoncentrationer på hvert substrat blev også evalueret med hensyn til relativ PL-intensitet. PL curcumin dækker en bred emission fra 450 - 600 nm. Med stigende koncentrationer af curcuminoidopløsningerne udviste alle de farvede stofprøver (supplerende figur 2 og supplerende figur 3, højre panel) en forventet stigende tendens op til de optimale koncentrationer efterfulgt af en faldende tendens tilskrevet koncentrationsafhængig slukning. Den optimerede koncentration viste sig at variere på tværs af forskellige substrater med 1:100 og 1:50, hvilket gav de mest gunstige resultater. Denne variation antyder den unikke interaktion mellem curcuminoidopløsningen inden for forskellige substrater.
Det er vigtigt at bemærke, at emissions- og excitationsspektrene for det fortyndede ekstrakt blev målt med en spaltebredde på 1 nm og en integrationstid på 0, 1 s. De indsamlede data blev oprindeligt behandlet gennem en korrektionsparameter i instrumentet for at forsømme baggrundsstøj fra aflæsningerne. Emissions- og excitationsområdet indstilles under hensyntagen til excitationskilden og overvåget emissionsbølgelængde for at forhindre detektion af første ordens og anden ordens Rayleigh-spredning. Detektion af spredning påvirker ikke kun spektrets kvalitet, men reducerer også potentielt detektorens levetid.
Lignende standardprocedurer blev implementeret med målinger af stoffernes emissions- og excitationsspektre. Alternativt blev en spaltebredde på 0,6 nm og en integrationstid på 0,1 s udnyttet, da intensiteten af fluorescensen nåede ud over instrumentets begrænsninger, når ekstrakterne blev deponeret på substratet. Emissionen og excitationsområdet blev igen indstillet under hensyntagen til excitationskilden og overvåget emissionsbølgelængde for at forhindre detektion af første ordens og anden ordens Rayleigh-spredning.
Figur 1: Fremgangsmåde ved montering af stoffer i prøveholderen. (A) stoffets sammensætning, (B) justering af stoffet til vinduet, (C) påføring af glasskinner som støtte, og (D) montering af holderen i spektrofluorometeret. Monteringsproceduren anvender spektrometerets faste prøveholder og demonstrerer dets korrekte justering med spektrometeret. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 2: Billeder af farvede og færdige multitesterstoffer #1 under hvidt og 365 nm lys. Billederne viser effekten af farvestofkoncentrationer med hensyn til hver skillevæg i multitesterstoffet. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 3: Strukturel karakterisering af det ekstraherede curcumin. (A) FTIR-spektre af curcumin. Kemisk struktur af tautometriske variationer af curcumin (B) diketoform og (C) keto-enolform. De funktionelle grupper af curcumin fremhæves med forskellige farver, som kan visualiseres og tilskrives de tautometriske variationer. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 4: UV-synlige spektre af curcuminopløsninger. (A) Absorbansspektre af curcuminoidopløsninger med varierende koncentrationer. (B) Lineær korrelation mellem absorbansen og koncentrationen. UV-Vis-spektrene viser den karakteristiske absorptionstop af curcumin selv ved lave koncentrationer. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 5: Excitationsemissionsmatrix af (A) curcuminoid- og (B) chitosanopløsninger. Excitationsemissionsmatrixen viser et 3-dimensionelt perspektiv af de fotoluminescerende egenskaber, som prøven udviser. EM-bølgelængden i X-aksen står for emissionsbølgelængden, mens EX-bølgelængden i Y-aksen står for excitationsbølgelængden. Klik her for at se en større version af denne figur.
Figur 6: Fotoluminescerende emission af curcuminoid-chitosanfarvede nitrogenholdige (toppanel) stoffer bestående af (A) kamuld, (B) spundet silke, (C) spundet polyamid og cellulosestoffer (bundpanel) bestående af (D) bleget bomuld, (E) filamentacetat og (F) spundet viskose under 365 nm excitation. Spektrene viser de forbedrede optiske egenskaber af de nitrogenholdige stoffer med inkorporering af chitosan i systemet. Klik her for at se en større version af denne figur.
Supplerende figur 1: FTIR-spektre og kemisk struktur af multiteststoffer. (A) Nitrogenholdige stoffer. b) Celluloseholdige stoffer. Stofferne er underkategoriseret i nitrogenholdige og celluloseholdige som bestemt af tilstedeværelsen af N-H-funktionelle grupper på halvdelen af stoftyperne. Klik her for at downloade denne fil.
Supplerende figur 2: Fotoluminescerende excitation (venstre) og emission (midtnormaliseret intensitet; højre - relativ intensitet) af curcuminoidfarvede cellulosestoffer sammensat af (A-C) bleget bomuld, (D-F) spundet viskose og (G-I) filamentacetat. Spektrene viser koncentrationsafhængigheden af curcumin med hensyn til de celluloseholdige stoffers optiske egenskaber. Klik her for at downloade denne fil.
Supplerende figur 3: Fotoluminescerende excitation (venstre) og emission (midterste normaliserede intensitet; højre - relativitet) af curcuminoidfarvede nitrogenholdige stoffer sammensat af (A-C) kamuld, (D-F) spundet silke og (G-I) spundet polyamid. Spektrene viser koncentrationsafhængigheden af curcumin med hensyn til de nitrogenholdige stoffers optiske egenskaber. Klik her for at downloade denne fil.
Supplerende figur 4: Overflademorfologi af Blank multi-tester stof under 365 nm og hvidt lys. Dette multitesterstof fungerer som reference uden farvebehandling. Klik her for at downloade denne fil.
Supplerende figur 5: Overflademorfologi af multitesterstof behandlet med chitosan under 365 nm og hvidt lys. Tilsætningen af chitosan på stofferne viser minimal til nul ændring ved visuel inspektion af overfladen af prøverne. Klik her for at downloade denne fil.
Supplerende figur 6: Overflademorfologi af curcuminoid farvet multi-tester stof under 365 nm og hvidt lys. Inkorporeringen af curcuminoidfarvestoffer viser øjeblikkelige ændringer i farve og god fordeling over overfladen af prøven, når de visualiseres under hvidt og 365 nm lys. Klik her for at downloade denne fil.
Supplerende figur 7: Overflademorfologi af curcuminoid-chitosanfarvet multitesterstof under 365 nm og hvidt lys. Tilsætningen af chitosan til curcuminoidfarvestofferne viser lignende farve og fordeling med hensyn til det curcuminoidfarvede stof under hvidt og 365 nm lys. Klik her for at downloade denne fil.
Tabel 1: Sammenlignende analyse af forskellige ekstraktionsmetoder til adskillelse af curcumin fra gurkemeje. Tabellen viser de forskellige metoder til curcumin ekstraktion som rapporteret i tidligere litteratur. Klik her for at downloade denne tabel.
Supplerende tabel 1: Observerede FTIR-frekvenser af multiteststofferne. Enhederne i tabellen svarer til topprofilen (w = svag; m = medium; s = skarp top). Dataene blev verificeret med værdier opnået af Vahur et al.43. Lignende resultater blev opnået i de to undersøgelser. Klik her for at downloade denne fil.
Supplerende tabel 2: Observerede FTIR-frekvenser af det ekstraherede curcumin. Enhederne i tabellen svarer til topprofilen (w = svag; m = medium; s = skarp top). Klik her for at downloade denne fil.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Tekstilbehandling er en almindelig praksis inden for branchen for at inkorporere yderligere funktionelle egenskaber på stofferne, hvilket gør dem mere egnede til specifikke applikationer 45,47,48. I denne undersøgelse blev det ekstraherede curcumin brugt som et naturligt farvestof til at tjene som godkendelsesmekanismer til tekstilapplikationer. Protokollerne lægger ikke kun vægt på udvinding af curcumin fra gurkemeje, men også på de forskellige fordele ved at bruge disse metoder til tekstilapplikationer.
Da tekstilindustrien betragtes som en af de mest forurenende sektorer, er det blevet afgørende for industrien at indføre mere bæredygtige metoder49. Tabel 1 viser sammenligningen af forskellige ekstraktionsmetoder i de sidste to årtier. Som det ses, tilbyder sonikeringsassisteret opløsningsmiddelekstraktionsmetode en enkel, men effektiv tilgang til ekstraktion af curcumin. Det er grønt og bæredygtigt, da det giver flere fordele såsom kortere ekstraktionstider, reduceret forbrug af opløsningsmidler og øget ekstraktionseffektivitet. Selv om ekstraktets renhed kan være af betydning for andre undersøgelser, såsom isolering af specifikke curcuminoider til biologiske anvendelser28, kræver anvendelsen af naturlige farvestoffer ikke en så høj renhed, så længe outputfarven eller emissionen er i overensstemmelse med forbrugerens krav. Efter ekstraktionsproceduren blev supernatanten anvendt som farvestoffer og påført fibrene for at tjene som godkendelsesmærkning. De iboende fotoluminescerende egenskaber af curcumin udviser en lysegrøn til orange emission viser sit potentiale i skjult sikkerhed. Imidlertid er den dårlige affinitet af naturlige farvestoffer med tekstilfibre blevet en udfordring med hensyn til at opretholde curcumins optiske egenskaber ved aflejring til tekstilsubstrater41. I betragtning af at supplerende behandlinger kan ændre de fotoluminescerende egenskaber, der er forårsaget af det deponerede curcumin, er det vigtigt at teste sikkerhedsmærkningernes optiske ydeevne efter tekstilfinishprocessen. Blandt de forskellige efterbehandlingsprocedurer, der implementeres i branchen, har antimikrobiel efterbehandling bemærkelsesværdig betydning, da det giver mulighed for at hæmme mikrobiel vækst i stofferne42. Under hensyntagen til dette blev chitosan (Chi) brugt til efterbehandlingsprocessen for dets biokompatible og antimikrobielle egenskaber50. Det er også værd at bemærke, at chitosan også udviser iboende selvlysende egenskaber. Figur 5 viser excitationsemissionsmatrixen for curcumin (figur 5A) og chitosan (figur 5B) opløsninger. Det karakteristiske emissionsspektrum af chitosan blev observeret at overlappe med excitationen af curcumin. Denne spektrale overlapning giver anledning til at muliggøre potentielle energioverførselsveje fra chitosan til curcuminmolekylerne i nærhed51. Tidligere rapporter har allerede etableret fotoluminescerende forbedring gennem polysaccharidstøttet interaktion mellem curcuminproteinkomplekser52,53. Wang et al.51 understregede, at curcumin-bovin serum albumin-Chitosan (C-BSA) ternære kompleks udviser højere PL-emissionsintensiteter end et C-BSA binært system. Den øgede PL-emission kan være forbundet med en forkortet afstand mellem curcumin og bovin serumalbumin ved tilsætning af chitosan, hvilket fører til effektiv energioverførsel inden for det ternære kompleks. Et lignende fænomen blev observeret i dette arbejde. Figur 6A-C viser de forbedrede PL-spektre af de curcuminfarvede nitrogenholdige stoffer med chitosan. På trods af dette blev det bemærket, at der ikke blev observeret nogen signifikante forbedringer for cellulosestofferne (figur 5D-F), hvilket tyder på en præferenceinteraktion med nitrogenholdige stoffer. Dette betyder, at forbedrede PL-interaktioner også kan opnås inden for faststofsystemer såsom protein- og polyamidbaserede tekstilsubstrater. Ikke desto mindre understreger dette yderligere det uudforskede rige med hensyn til curcuminforskning, hvilket giver muligheder for fremtidige undersøgelser af denne alsidige forbindelse.
I overensstemmelse med andre undersøgelser har dette arbejde også nogle få begrænsninger, som kan bruges som grundlag for fremtidig forskning og udvikling. Farvestoffet, der anvendes i stoffet, kommer fra en naturlig kilde og ekstraheres ved hjælp af den foreslåede teknik, som involverer anvendelse af ethanol til både ekstraktions- og farvningsprocesser. Ethanol er et effektivt opløsningsmiddel til ekstraktion af curcumin; Det er dog værd at overveje, at andre opløsningsmidler også kan være levedygtige, hvilket potentielt påvirker mængden af ekstraherede farvestofforbindelser, urenheder og deres interaktioner med stoffet. Fremtidige undersøgelser kunne undersøge brugen af forskellige opløsningsmidler i ekstraktions- og farvningstrinnene. På grund af tidspresset og den begrænsede tilgængelighed af testfaciliteter har vi ikke medtaget nogen elektronmikroskopiresultater. Vi har dog inkluderet stereozoommikroskopibilleder (supplerende figur 4, supplerende figur 5, supplerende figur 6, supplerende figur 7) af de testede stoffer med og uden farvestoffer som et alternativ. Selvom elektronmikroskopi ville blive anbefalet, hvis farvestofferne, der implementeres, har nanopartikelfinish.
Desuden blev metoderne til ekstraktion og farvning forenklet til praktiske formål. Den ekstraherede opløsning blev ikke renset, da farvningsprocessen stadig kan fortsætte, selvom opløsningen indeholder urenheder. Det er vigtigt at bemærke, at virkningen af disse urenheder på stoffet og mordantinteraktioner ikke blev undersøgt i denne undersøgelse.
Endelig fokuserer denne forskning primært på at analysere fotoluminescensforbedringen af forskellige stoffer farvet med curcumin og mordanted med chitosan. Mens optiske egenskaber fik betydelig opmærksomhed, blev fysiske tests som holdbarhed og farveægthed ikke udført. Dette giver mulighed for fremtidige forskere til yderligere at udforske materialets potentiale for autentificeringsformål i tekstiler.
For andre forskere, der er interesserede i at replikere dette arbejde, skal det bemærkes, at visse rapporterede parametre muligvis ikke svarer til målresultatet. Dette kan skyldes tilstedeværelsen af menneskelige fejl, tilfældige fejl og miljøforholdene omkring den eksperimentelle opsætning. Derfor bør følgende retningslinjer for fejlfinding afhjælpe problemet.
Sammenfattende lægger denne undersøgelse grundlaget for en omfattende tilgang til curcumin som en alternativ og robust godkendelsesplatform, der leverer ekstraktions- og analysemetoder, der kan finde applikationer på tværs af forskellige områder, herunder tekstil, godkendelse og funktionelle nanomaterialer. Indsigterne fra denne undersøgelse giver en robust ramme for fremtidige undersøgelser og innovation inden for curcumin-relaterede applikationer. Verifikationsprocessen, der kombinerer FTIR- og UV-Vis-spektroskopi, etablerer et pålideligt middel til at bekræfte tilstedeværelsen af curcumin. Den vellykkede afsætning af curcumin på forskellige stofsubstrater, hvilket fremgår af deres vedvarende fotoluminescerende emissioner, har betydelige konsekvenser for udviklingen af effektive og pålidelige autentificeringsløsninger, hvilket muliggør spændende muligheder inden for bekæmpelse af forfalskning og sikkerhedsmærkning. De omfattende PL-målinger udført på curcuminfarvede tekstiler giver en omfattende forståelse af, hvordan curcumin interagerer med forskellige tekstilsubstrater. Denne analytiske tilgang kaster ikke kun lys over curcumins optiske egenskaber, men afslører også den unikke substratspecifikke adfærd, der styrer skræddersyede applikationer og optimale implementeringsstrategier. Desuden afslører undersøgelsen af chitosan ikke kun til antimikrobiel efterbehandling, men som et formidlende middel til forbedret luminescens enorme muligheder for nye anvendelser inden for fotonik og biomedicin. Med disse mangesidede tilgange genantænder denne undersøgelse interessen for forskning i naturlige pigmenter og fremmer yderligere undersøgelser mod tekniske og funktionelle anvendelser.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Forfatterne har intet at afsløre.
Acknowledgments
Dette arbejde støttes af Institut for Videnskab og Teknologi - Filippinske Textile Research Institute under DOST Grants-in-Aid (DOST-GIA) Project med titlen Covert Technology Towards Sustainability and Protection of the Philippine Textile Sectors under digitaliseringen af det filippinske Handloom Weaving Industry Program.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| (Curcumin) C. longa, spray dried | N/A | N/A | Naturally Sourced |
| 100 mL Graduated Cylinder | n/a | ||
| 10 mL Serological Pipette | n/a | ||
| 200 mL Beaker | n/a | ||
| 365 nm UV Light | AloneFire | SV004 LG | |
| 50 mL Centeifuge Tube | n/a | ||
| AATCC Multitester Fabric | Testfabrics, Inc. | 401002 | AATCC Multifiber test fabric # 1 precut pieces of 2 X 2 inches, Heat Sealed |
| Analytical Balance | Satorius | BSA 224S-CW | |
| Aspirator | n/a | ||
| ATR- FTIR | Bruker | Bruker Tensor II | |
| Centrifuge | Hermle Labortechnik GmbH | Z 206 A | |
| Chitosan | Tokyo Chemical Industries | 9012-76-4 | |
| Digital Camera | ToupTek | XCAM1080PHB | |
| Drying Rack | n/a | ||
| Ethanol | Chem-Supply | 64-17-5 | Undenatured, 99.9% purity |
| Glacial Acetic Acid | RCI-Labscan | 64-19-7 | AR Grade, 99.8% purity |
| Glass Slide | n/a | ||
| Iron Clamp | n/a | ||
| Iron Stand | n/a | ||
| Magnetic Stirrer | Corning | PC-620D | |
| Pasteur Pipette | n/a | ||
| Propan-2-ol | RCI-Labscan | 67-63-0 | AR Grade, 99.8% purity |
| Sonicator | Jeio Tech Inc. | UCS-20 | |
| Spectrofluorometer | Horiba (Jovin Yvon) | Horiba Fluoromax Plus | |
| Stirring Bar | n/a | ||
| UV-Vis Spectrophotometer | Agilent | Cary UV 100 | |
| Wash bottle | n/a | ||
| Zoom Stereo Microscope | Olympus | SZ61 |
References
- 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).
- Agrawal, T. K., Koehl, L., Campagne, C. Uncertainty modelling in knowledge engineering and decision making. World Scientific Procedings Series. , Istanbul, Turkey. (2012).
- Cakin, M. B., Dincer, A. T. A. Turkish studies-comparative religious studies. , International Balkan Univeristy. (2023).
- Albarq, A. N. Counterfeit products and the role of the consumer in Saudi Arabia. Am J Indust Busi Manag. 5 (12), 819-827 (2015).
- 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).
- 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).
- 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).
- Norum, P. S., Cuno, A. Analysis of the demand for counterfeit goods. J Fashion Market Manage: An Int J. 15 (1), 27-40 (2011).
- Okonkwo, I. E., Abiala, W. Justification of counterfeits a microscopic view from a trademark perspective. Mayne Quart Law Rev. 6 (4), 1-7 (2021).
- 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).
- Dalal, H. Challenges: A study of Textile Industry in India. Pramana Res J. 9 (5), 423-429 (2019).
- 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).
- Ren, S., et al. Highly bright carbon quantum dots for flexible anti-counterfeiting. J Mat Chem C. 10 (31), 11338-11346 (2022).
- Liu, R. S. Phosphors, Up Conversion Nano Particles, Quantum Dots and Their Applications. , Springer, Berlin, Heidelberg. (2017).
- Chang, K., et al. Conjugated polymer dots for ultra-stable full-color fluorescence patterning. Small. 10 (21), 4270-4275 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Hay, E., et al. Therapeutic effects of turmeric in several diseases: An overview. Chem Biol Interact. 310, 108729 (2019).
- 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).
- 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).
- Chignell, C. F., et al. Spectral and photochemical properties of curcumin. Photochem Photobiol. 59 (3), 295-302 (1994).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Priyadarsini, K. I. The chemistry of curcumin: from extraction to therapeutic agent. Molecules. 19 (12), 20091-20112 (2014).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Gunasekaran, S., Natarajan, R., Natarajan, S., Rathikha, R.
- 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).
- 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).
- 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).
- Berradi, M., et al. Textile finishing dyes and their impact on aquatic environs. Heliyon. 5 (11), e02711 (2019).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
