Summary
Fotolüminesans, günümüzde kullanılan en etkili kimlik doğrulama mekanizmalarından biridir. Doğal fotolüminesan özelliklere sahip doğal kaynaklı malzemelerin kullanılması ve geliştirilmesi ve bunların kumaş alt tabakalarına dahil edilmesi, akıllı uygulamalar için yeşil, sürdürülebilir ve fonksiyonel tekstillerin geliştirilmesine yol açabilir.
Abstract
Güvenlik işaretleri için boyalar, diğerlerinin yanı sıra tekstil, ilaç, gıda ve imalat gibi çeşitli alanlarda ürünlerin bütünlüğünün korunmasında çok önemli bir rol oynamaktadır. Bununla birlikte, güvenlik işareti olarak kullanılan ticari boyaların çoğu maliyetlidir ve insan sağlığı için risk oluşturan toksik ve zararlı maddeler içerebilir. Zerdeçalda bulunan doğal bir fenolik bileşik olan kurkumin, canlı sarı renginin yanı sıra farklı fotolüminesan özelliklere sahiptir ve bu da onu kimlik doğrulama uygulamaları için potansiyel bir aday malzeme haline getirir. Bu çalışma, tekstil kimlik doğrulaması için kurkumin boyalarından gelişmiş fotolüminesan emisyonları geliştirmek için uygun maliyetli ve çevre dostu bir yaklaşım göstermektedir. Kurkumin, sonikasyon destekli çözücü ekstraksiyon yöntemi kullanılarak C. longa'dan ekstrakte edildi. Ekstrakt daldırma ile kaplandı ve tekstil alt tabakalarına boyandı. Kitosan, kurkumini stabilize etmek için mordanlama sonrası bir ajan ve bir yardımcı duyarlılaştırıcı olarak tanıtıldı. Kurkuminin kitosan ile birlikte hassaslaşması, ışıldayan yoğunluğunu arttırmak için enerji transferini tetikler. 424 nm'de UV görünür absorpsiyon zirvesi, kurkuminin karakteristik absorpsiyonu ile ilişkilidir. Fotolüminesans ölçümleri, kitosan tarafından indüklenen enerji transferine atfedilen önemli bir gelişme ile 545 nm'de zirve yapan geniş bir emisyon gösterdi, böylece kimlik doğrulama uygulamaları için doğal olarak türetilmiş bir fotolüminesan boya olarak büyük potansiyel gösterdi.
Introduction
Sahtecilik, dünya çapında yaygın endüstrilerde bir bela olarak kabul edilir. Piyasadaki sahte ürünlerin hızla artması, birincil mucit 1,2,3,4,5,6'nın geçimini engelleyen ekonomik tahribata neden oluyor. Bu, 2020'de7 başlıklarında sahteciliği önleme veya sahteciliği önleme anahtar kelimesinden oluşan yayınların artan eğiliminin kanıtladığı gibi, ortaya çıkan sahte ürünlere ilişkin devam eden endişe üzerine ön plana çıkarıldı. En son 2019'da bildirildiğinden bu yana sahtecilikle ilgili yayınlarda önemli bir artış gözlemlenebilir, bu da hileli malların üretimi ve dağıtımıyla mücadele etmek için önemli çabalar sarf edildiğini göstermektedir. Öte yandan, etkili bir şekilde ele alınmadığı takdirde devam etmesi beklenen sahtecilik endüstrisinin ilerlemesini ifade ettiği göz önüne alındığında, oldukça endişe verici olabilir. Sahte tekstil ürünlerinin varlığı, diğerlerinin yanı sıra gerçek satıcıların, üreticilerin ve dokumacıların geçimini ciddi şekilde etkilediğinden, tekstil endüstrisi bu sorundan yalıtılmamıştır 3,8. Örneğin, Batı Afrika'daki tekstil endüstrisi uzun zamandır dünyanın önde gelen ihracat pazarlarından biri olarak kabul ediliyordu. Bununla birlikte, pazar payının yaklaşık% 85'inin Batı Afrika tekstil markalarını ihlal eden kaçak tekstillere aitolduğu bildirildi. Sahteciliğin etkileri Asya, Amerika ve Avrupa gibi diğer kıtalarda da bildirilmiştir, bu da bu krizin kontrol edilemez bir düzeye ulaştığını ve zaten mücadele eden tekstil endüstrisi için önemli bir tehdit oluşturduğunugöstermektedir 2,3,4,10,11,12.
Bilim, teknoloji ve inovasyondaki hızlı gelişmelerle birlikte araştırmacılar, sahteciliğe karşı uygulamalar amacıyla fonksiyonel malzemeler geliştirme rolünü üstlendiler. Gizli teknolojinin kullanımı, hileli malların üretimine karşı koymak için en yaygın ve etkili yaklaşımlardan biridir. Farklı dalga boylarında ışınlandığında belirli bir ışık emisyonu sergileyen güvenlik boyaları olarak fotolüminesan malzemelerinkullanılmasını içerir 13,14. Bununla birlikte, piyasada bulunan bazı fotolüminesan boyalar, yüksek konsantrasyonlarda toksisite oluşturabilir ve böylece insan sağlığı ve çevre için tehdit oluşturabilir15,16.
Zerdeçal (Curcuma longa), boyalar, tatlandırıcı maddeler, ilaç, kozmetik ve kumaş boyaları gibi sayısız uygulamada kullanılan temel bir bitkidir17. Rizomlarda bulunanlar, kurkuminoidler adı verilen doğal olarak oluşan fenolik kimyasal bileşiklerdir. Bu kurkuminoidler, kurkumin, demetoksikurkumin ve bisdemetoksikurkumini içerir, bunların arasında kurkumin, canlı sarıdan turuncuya renklenmeden ve zerdeçal18'in özelliklerinden sorumlu ana bileşendir. C21H20O6 ampirik formülü ile 1,7-bis (4-hidroksi-3-metoksifenil) -1,6-heptadien-3,5-dion19,20 olarak da bilinen kurkumin, antiseptik, antienflamatuar, antibakteriyel ve antioksidan özellikleri nedeniyle biyomedikal ve farmasötik alanlarda önemli miktarda ilgi görmüştür17,18,21,22,23. İlginç bir şekilde, kurkumin ayrıca spektral ve fotokimyasal özelliklere sahiptir. Özellikle dikkat çekici olan, sadece birkaç çalışma ile araştırılan ultraviyole (UV) uyarımlarına maruz kaldığında yoğun fotolüminesan özellikleridir 19,24,25. Bu özellikler göz önüne alındığında, hidrofobik doğası ve toksik olmayan özellikleri ile birlikte, kurkumin, kimlik doğrulama işaretleri için ideal bir renklendirici olarak ortaya çıkmaktadır.
Zerdeçaldan kurkumin ekstraksiyonu ilk olarak 1800'lerin başında bildirildi. Geçtiğimiz yüzyıllar boyunca, daha yüksek verim elde etmek için çok sayıda ekstraksiyon metodolojisi ve tekniği tasarlanmış ve geliştirilmiştir 26,27,28,29,30,31,32,33. Konvansiyonel çözücü ekstraksiyonu, kurkumini zerdeçaldan izole etmek için etanol, metanol, aseton ve heksan gibi organik çözücüler kullandığından yaygın olarak kullanılan bir yaklaşımdır34,35. Bu yöntem, mikrodalga destekli ekstraksiyon (MAE)18,36,37, Soxhlet ekstraksiyonu 38,39, enzim destekli ekstraksiyon (EAE)39,40 ve ultrasonik ekstraksiyon36 gibi daha gelişmiş tekniklerle birleştiğinde modifikasyonlar yoluyla gelişmiştir, diğerlerinin yanı sıra verimi artırmak için. Genel olarak, solvent ekstraksiyon yöntemi, çok yönlülüğü, düşük enerji gereksinimi ve maliyet etkinliği nedeniyle doğal boya ekstraksiyonu için uygulanmıştır ve bu da onu tekstil gibi ölçeklenebilir endüstriler için ideal hale getirir.
Kurkumin, belirgin sarı tonu nedeniyle tekstiller için doğal boyalar olarak entegre edilmiştir. Bununla birlikte, doğal boyaların tekstil liflerine zayıf adsorpsiyonu, ticari uygulanabilirliğini engelleyen bir zorluk teşkil etmektedir41. Metaller, polisakkaritler ve diğer organik bileşikler gibi mordanlar, doğal boyaların kumaşa afinitesini güçlendirmek için ortak bağlayıcılar olarak işlev görür. Kabuklulardan elde edilen bir polisakkarit olan kitosan, doğadaki bolluğu, biyouyumluluğu ve yıkama dayanıklılığı nedeniyle alternatif bir mordanlama maddesi olarak yaygın olarak kullanılmaktadır42. Bu çalışma, kurkumin tabanlı kimlik doğrulama işaretlemesinin hazırlanmasında kolay ve basit bir yaklaşım bildirmektedir. Ham kurkumin ekstraktları, sonikasyon destekli çözücü ekstraksiyon yöntemi ile elde edildi. Ekstrakte edilen kurkuminin fotolüminesan özellikleri, tekstil substratları üzerinde kapsamlı bir şekilde araştırıldı ve kitosanın bir mordanlama maddesi olarak eklenmesiyle daha da geliştirildi. Bu, kimlik doğrulama uygulamaları için doğal olarak türetilmiş bir fotolüminesan boya olarak önemli bir potansiyeli göstermektedir.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. Kurkumin ekstraksiyonu
- 50 mL'lik bir santrifüj tüpünde 3 g C. longa tozu tartın.
NOT: Santrifüj işlemini kolaylaştırmak ve ekstraksiyonu tek bir kapta işlemek için 50 mL'lik bir santrifüj tüpü kullanıldı. - Santrifüj tüpüne 38 mL etanol (AR, %99) ekleyin. Etanolün C. longa tozu ile iyice karışmasını sağlamak için tüpü hafifçe çalkalayın.
- Tüpü normal sonik modda ve ekstraksiyon için yüksek yoğunluklu ayarda 30 dakika boyunca sonikleştirin.
- Katı maddeleri ayırmak için tüpü 4430 x g'da 10 dakika santrifüjleyin. Santrifüjü kullanmadan önce, basıncı boşaltmak ve sızıntıyı önlemek için tüpü açın ve tekrar kapatın.
- Süpernatanı toplamak ve kuru, ortam koşullarında saklamak için boşaltın. Süpernatant, etanol çözücü içinde kurkumin özü içerir. Solvent sızıntısını önlemek için kabı kapalı tutmak önemlidir.
2. C. longa ekstraktının Fourier dönüşümü kızılötesi (FTIR) karakterizasyonu
NOT: Zayıflatılmış toplam yansıma - Fourier dönüşümü kızılötesi (ATR-FTIR) spektrofotometresi, kullanım kılavuzunda bulunan standart prosedürler izlenerek çalıştırılmıştır.
- IR spektrumlarını ölçmeden önce, ölçüm parametreleri ayarlanmalıdır. Ölçü seçeneğini kullanın, Gelişmiş sekmesine tıklayın ve örnek ve arka plan tarama süresi parametrelerini 40 taramaya, tarama çözünürlüğünü 4cm1'e ve 4000 - 400 cm-1 aralığına ayarlayın.
- ATR kristalini Propan-2-ol (%99.8) ile temizleyin. Temizledikten sonra Temel'e geçin.
NOT: Çevresel paraziti ortadan kaldırmak için arka plan taramaları gereklidir ve IR spektrumlarının yalnızca analiz edilen numuneyi temsil etmesini sağlar. Arka plan ölçümleri yalnızca cihazın çalışmasına başlamadan önce gerçekleştirilir. ATR kristalinin temizlenmesi her zaman her yeni ölçümden önce yapılmalıdır. - ATR kristaline 0,3 mL ham C. longa özü uygulamak için bir Pasteur pipeti kullanın ve etanolün karışmasını gidermek için 3 ila 5 dakika kurumasını bekleyin. Etanol kurudukça, ekstrakt sonuç olarak kristalde birikir ve bu da geçirgenlik okumasını azaltır.
- Yazılımda, dosya adını ayarlamak için Measure > Advanced'e tıklayın. Numuneyi adlandırdıktan sonra, Temel sekmesine tıklayın ve kurutulmuş ekstraktın IR geçirgenliğini ölçün.
- 2.3 ve 2.4 adımlarını 3x'e kadar veya spektrumların çözünürlüğü iyileşene kadar tekrarlayın.
NOT: İyileştirilmiş bir çözünürlük, spektrumdaki geçirgenlikte bir azalma ile belirlenir. - Okumayı tamamladıktan sonra, ATR kristalini %99 etanol ve tüy bırakmayan mendiller kullanarak temizleyin. Daha sonra, ATR s'yi temizleyinampPropan-2-ol kullanarak aşama.
3. C. longa ekstraktının UV-görünür ölçümü
NOT: UV görünür spektrofotometre, kullanım kılavuzunda bulunan standart prosedürler izlenerek çalıştırılmıştır.
- Numuneleri ölçmeden önce, cihazın 15 ila 30 dakika ısınmasına izin verin. Bu, ışık kaynağını ve dedektörü stabilize edecek ve böylece tekrarlanabilir okumalar sağlayacaktır. Referans hücresini etanol ile doldurun.
- Absorpsiyon spektrumlarını ölçmeden önce ölçüm parametrelerini ayarlayın. Kurulum seçeneğini kullanın, Cary sekmesine tıklayın ve tarama süresini 0.1 s'ye, veri aralığını 1 nm'ye ve tarama hızını 600 nm/dk'ya ayarlayın. Son olarak, aralığı 200 nm ila 700 nm arasında ayarlayın.
- Çözücü olarak etanol kullanarak 1:1000 ila 1:100 arasında değişen 25 mL C . longa özütü dilüsyonlarını 1:100'lük artışlarla hazırlayın.
- Yaklaşık 3,5 mL seyreltilmiş C. longa'yı bir Pasteur pipeti kullanarak bir kuvars küvete aktarın. Her numune ölçümünden sonra daha kolay temizlik için 1:1000 seyreltme ile başlayın ve 1:100'e kadar çalışın.
- Ekstraktın absorbansını aşağıda açıklandığı gibi ölçün.
- Küveti etanol ile temizleyin ve diğer seyreltmeler için ölçümleri tekrarlayın.
- Absorpsiyon doğruluğunu sağlamak için, test çözeltisini aktarmadan önce küvetleri seyreltilmiş ekstrakt ile iyice durulayın.
- Diğer konsantrasyonlar için 3.4-3.5.2 adımlarını tekrarlayın.
4. C. longa ekstraktının fotolüminesans ölçümü
NOT: Floresan spektrometresinin çalışması, kullanım kılavuzunda bulunan standart prosedürleri takip etti.
- Numuneleri ölçmeden önce, cihazın 15 ila 30 dakika ısınmasına izin verin. Bu, ışık kaynağını ve dedektörü stabilize edecek ve böylece her ölçümün tekrarlanabilirliğini sağlayacaktır.
- Floresan spektrumlarını ölçmeden önce, önce ölçüm parametrelerini ayarlayın. Ölç düğmesine tıklayın ve entegrasyon süresini 0,1 sn'ye, artışları 1 nm'ye ve yarık genişliğini 1 nm'ye ayarlayın. Ölçüm aralığı, uyarma veya emisyon kaynağına bağlı olarak değişebilir.
- Bir Pasteur pipeti kullanarak, kuvars küvete yaklaşık 3,5 mL seyreltilmiş C. longa'yı dikkatlice aktarın. Numune ölçümünden sonra daha kolay temizliği kolaylaştırmak için ölçüme 1:1000 ile 1:100 arasında başlayın.
- 365 nm'lik bir uyarma kaynağı kullanarak ekstraktın emisyonunu ölçün. Emisyon aralığını 380 nm ila 625 nm arasında ayarlayın.
- Adım 4.4'ten itibaren en yüksek emisyona sahip dalga boyunu kullanarak, numunenin uyarma spektrumunu ölçün. Uyarma aralığı için alt sınırı 330 nm'ye ayarlayın ve izlenen emisyon dalga boyu eksi 15 nm'yi kullanarak üst sınırı hesaplayın. 15 nm'lik pay, spektrumlarda birinci dereceden saçılma gözlenmemesini sağlar.
- Adım 4.5'ten itibaren en yüksek uyarıma sahip dalga boyunu kullanarak, numunenin emisyon spektrumunu tekrar ölçün. Uyarma dalga boyu artı 15 nm'yi kullanarak emisyon aralığı için alt sınırı hesaplayın. Üst sınırı 625 nm olarak ayarlayın.
- C. longa ekstraktının emisyon-uyarma matrisini aşağıda tarif edildiği gibi ölçün.
- Tutarlılık için, uyarma ölçüm aralığını 330-435 nm ve emisyonu 450-650 nm arasında ayarlayın. Tüm konsantrasyonlar için bu parametreleri koruyun.
- Küveti etanol ile temizleyin ve diğer seyreltmeler için ölçümleri tekrarlayın. Floresan ölçümlerinin doğruluğunu sağlamak için, test çözeltisini aktarmadan önce küvetleri seyreltilmiş ekstraktla durulayın.
5. Kitosanın fotolüminesans ölçümü
- 300 mL% 1 w / v Kitosan çözeltisi hazırlayın. 300 mL'ye ulaşana kadar 3 g kitosanı %1 v/v asetik asit (%99.8) çözeltisiyle karıştırın. Çözeltiyi 24 saat veya homojen hale gelene kadar karıştırın.
- Kitosan'ın emisyon-uyarma matrisini aşağıda açıklandığı gibi ölçün.
- Kitosan için aşağıdaki ölçüm parametrelerini kullanın:
Yarık genişliği: 1 nm (hem emisyon hem de uyarma)
Entegrasyon süresi: 0,1 sn
Emisyon aralığı: 300-370 nm
Uyarma aralığı: 385-450 nm
- Kitosan için aşağıdaki ölçüm parametrelerini kullanın:
- Kumaşların IR spektrumlarını aşağıda açıklandığı gibi ölçün.
- Çoklu test kumaşını (Kumaş #1) ATR kristalinin üzerine yerleştirin. Çoklu test kumaşı, Şekil 1A'da gösterilen altı tip kumaş içerir. ATR-FTIR kullanarak ölçüm yaparken, tüm ATR kristalinin numune ile kaplandığından emin olun. Kumaş, numune baskı makinesinin kolunu çekerek ATR kristali ile tam temas sağlamalıdır. Bu, topladığı geçirgenliği azaltacaktır.
- Kumaşların IR geçirgenliğini ölçün. Ölçümü diğer kumaşlarda tekrarlayın.
6. Kumaşların boyanması
- Kullanılacak boya ve kitosan apre miktarını belirlemek için kumaşları tartın.
- % 99 etanol kullanarak 1: 1, 1: 10, 1: 50, 1: 100, 1: 500 ve 1: 1000 dilüsyonlarında C. longa özü çözeltilerini hazırlayın.
- Kumaşları seyreltilmiş C. longa özü ile 1:25 malzeme-likör oranında 1 saat boyunca kumaşı solüsyonlara batırarak boyayın.
- Kumaşları kuruması için asın. Kumaşları musluk suyuyla durulayın ve kuruması için asın.
- Kumaş terbiyesini aşağıda açıklandığı gibi gerçekleştirin.
- Boyalı kumaşları, kumaşı solüsyona batırarak 1:40 malzeme-likör oranında %1 w/v Kitosan solüsyonu ile 1 saat bekletin.
- Kumaşları kuruması için asın. Kumaşları musluk suyuyla durulayın ve kuruması için asın.
7. Boyalı kumaşların fotolüminesans ölçümleri
- Kumaşı numune tutucuya yerleştirin. AATCC çoklu test kumaşlarını kullanırken, test edilen kumaşın pencerenin ortasına yerleştirildiğinden ve ölçüm alanı içinde başka kumaş bulunmadığından emin olun. Kumaşların konumunu sabitlemek için, destek olarak cam slaytlar kullanın. Kumaşın konumlandırılmasına bir örnek Şekil 1'de gösterilmiştir.
- Kumaş fotolüminesansının ölçümü için entegrasyon süresini 0,1 sn'ye, artışları 1 nm'ye ve yarık genişliğini 0,6 nm'ye ayarlayın. Boyalı kumaşların floresansını 365 nm uyarımda ölçün. Ölçüm çözümlerine benzer şekilde, emisyon aralığını 380-625 nm olarak ayarlayın.
- Adım 5.3'ten itibaren en yüksek emisyona sahip dalga boyunu kullanarak, numunenin uyarma spektrumunu ölçün. Uyarma aralığı için alt sınırı 330 nm'ye ayarlayın ve izlenen emisyon dalga boyu eksi 15 nm'yi kullanarak uyarma aralığı için üst sınırı hesaplayın. 15 nm'lik pay, spektrumlarda birinci dereceden saçılma gözlenmemesini sağlar.
- Adım 7.3'ten itibaren en yüksek uyarıma sahip dalga boyunu kullanarak, numunenin emisyon spektrumunu ölçün. Uyarma dalga boyu artı 15 nm'yi kullanarak emisyon aralığı için alt sınırı hesaplayın. Üst sınırı 625 nm olarak ayarlayın.
- Diğer numune kumaş türleri ve farklı konsantrasyonlar için ölçüm adımını 7.1'den 7.4'e kadar tekrarlayın.
- 365 nm uyarma dalga boyu kullanarak 1:50 seyreltilmiş Chitosan ile bitirilmiş C. longa ekstraktı boyalı kumaşların emisyon spektrumlarını ölçün.
NOT: 1:50 seyreltme ile boyanan kumaşlar, en yüksek fotolüminesansı gösterdiği için Kitosan terbiye etkilerinin analizi için kullanılır. Adım 4.4'e benzer şekilde, emisyon aralığını 380-625 nm arasında ayarlayın. - Yorumlama için spektrokimyasal verileri toplayın.
8. Kumaşların morfolojik analizi
NOT: Kumaşların morfolojik analizi iki tür aydınlatma içerir: beyaz ışık ve 365 nm UV ışığı. Işık kaynağı seçimi, boya ve aprenin kumaşa nasıl yapıştığını ortaya çıkarabilir.
- Mikroskopta UV ışık kaynağı bulunmadığından, elde taşınan 365 nm UV ışık kaynağı kullanın. Görüntüleme sürecini etkilemeden tutarlı bir konum sağlamak için ışık kaynağını güvenli bir şekilde sabitleyin. 365 nm UV ışığını stereo yakınlaştırma mikroskobu aşamasına doğru yönlendirmek için demir bir standa bağlı bir kelepçe kullanın.
- Kumaşı sahneye yerleştirin ve beyaz ışık kaynağını açın. Yakınlaştırmayı en düşük büyütme oranına ayarlamak ve hedef görüntüleme alanını bulmak için kaba ayar düğmesini kullanın. Büyütmeyi kademeli olarak 4x'e kadar artırın ve ince ayar düğmesini kullanarak iyileştirin.
- Bir ölçek çubuğu eklemek ve görüntüyü yakalamak için yerleşik görüntüleme yazılımını kullanın.
- Tutarlı görüntüleme sağlamak için pozlama parametrelerini aşağıdaki değerlerle yapılandırın: pozlama telafisini 100'e, pozlama süresini 100 ms'ye ve kazancı 20'ye ayarlayın. Ayrıca, ton değerlerini kırmızı: 27, yeşil: 32 ve mavi: 23 olarak ayarlayın. Ayar gerektiren diğer belirtilen parametreler arasında keskinlik: 75, gürültü giderme: 35, doygunluk: 50, gama: 6 ve kontrast: 50 bulunur.
- Beyaz ışık kaynağını KAPATIN ve 365 nm ışık kaynağını açın. Aynı görüntüleme parametrelerini kullanarak bir görüntü yakalayın.
- Tüm kumaşların görüntüleri yakalanana kadar tüm kumaş türleri ve koşulları (boş, boyalı, yalnızca apre, boyalı ve bitişli) için 8.3 ila 8.6 arasındaki adımları tekrarlayın. Toplamda 48 kumaş resmi olmalıdır.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
Liflerin FTIR analizleri, çok testli kumaşlar #1'de temsil edilen her bir lifin kimyasal yapısını belirler. Çoklu test kumaşlarının her bir bileşeninde bulunan fonksiyonel grupları karakterize etmek için FTIR spektroskopisi kullanıldı. Ek Şekil 1'de gösterildiği gibi, ayrım, kumaşın azotlu (Ek Şekil 1A) ve selülozik (Ek Şekil 1B) olarak alt kategorilere ayrılmasına yol açan NH fonksiyonel gruplarının varlığından kaynaklanır. Protein bazlı lifler (kamgarn yün ve ipek gibi) ve sentetik poliamid, kimyasal yapılarında amid fonksiyonel gruplarının (-CONH-) varlığına karşılık olarak azotlu kumaşların altına girer. Benzer şekilde, eğrilmiş viskon, ağartılmış pamuk ve filament asetat, selülozik bir zincir yapısını takip eder. Ek Tablo 1'de gösterildiği gibi, kamgarn yün, eğrilmiş ipek ve eğrilmiş poliamidden yapılan kumaşlar, amidlerin varlığını gösteren benzer karakteristik pikler içerir. Öte yandan, eğrilmiş viskon, ağartılmış pamuk ve filament asetattan yapılan kumaşlar, selüloz liflerinin karakteristik zirvelerini gösterir. 1732 cm-1 filament asetattaki zirve, kumaşta ağartılmış pamuk ve eğrilmiş viskonun43'e sahip olmadığı bir ester grubunun varlığına karşılık gelir.
Ekstraktın doğrulanması, kurkumin varlığını doğrulamak için FTIR (Şekil 2) ve UV-görünür (Şekil 3) spektroskopisi kullanılarak değerlendirildi. 3352 cm-1, 3015 cm-1, 2922 cm-1, 1705 cm-1, 1624 cm-1 ve 1512 cm-1 ve 1271 cm-1'deki önemli pikler, hedef molekülün karakteristik fonksiyonel gruplarının varlığını yansıtır. Bu sonuçlar, toplanan ekstraktın kurkuminoidler içerdiğini düşündüren saf kurkumin44'ün daha önce bildirilen FTIR spektrumları ile iyi bir şekilde eşleşmektedir (Ek Tablo 2). Kurkuminin yüksek oranda konjuge doğası (Şekil 2B, C), Şekil 3A'da gösterildiği gibi 350 - 500 nm arasında değişen geniş bir absorpsiyon spektrumu verir. Tüm seyreltmeler, kurkumin 45'in π * elektron uyarımına π atfedilebilecek424 nm'de karakteristik bir tepe noktası ile geniş bant profilini takip eder. Absorbans ve konsantrasyon arasındaki pozitif korelasyon (Şekil 3B) iyi doğrusallık gösterdi (R2 = 0.99376), bu da artan kurkuminoid çözeltikonsantrasyonlarına göre artan absorpsiyon merkezlerinin varlığına karşılık gelen tipik bir sonuçtur 19,46. Bununla birlikte, absorpsiyon doymaya başladığında spektrometrenin sınırlamaları 1:300 seyreltme oranının ötesinde gözlemlendi.
Ekstrakte edilen kurkuminoid çözeltisinin doğrulanmasını takiben, bir kimlik doğrulama boyası olarak canlılığı, tekstil substratlarına biriktirilmesiyle değerlendirildi. Ekstrakte edilen kurkuminoid çözeltileri, boyaların doğal ve sentetik kumaşlarla uyumluluğunu değerlendirmek için kamgarn yün, eğrilmiş ipek, eğrilmiş poliamid (naylon 6,6), eğrilmiş viskon, ağartılmış pamuk ve filament asetattan oluşan çoklu test kumaşları #1 üzerine bırakıldı. Şekil 4'te gösterildiği gibi, kurkuminoid çözeltisinin başarılı bir şekilde biriktirilmesi, boyalı tekstillerin birkaç yıkamasından sonra bile ultraviyole (UV) ışık uyarımı ile aydınlatıldığında üretilen fotolüminesan emisyonların kanıtladığı gibi farklı konsantrasyonlarda gözlemlendi.
Fotolüminesans (PL) ölçümleri, boyanmış tekstillerin optik özelliklerini değerlendirmek ve kurkuminoid çözeltisinin tekstil substratları ile etkileşimlerini karakterize etmek için yapıldı. Ek Şekil 2'de gösterilenler, ağartılmış pamuk (Ek Şekil 2AC), eğrilmiş viskon (Ek Şekil 2 D-F) ve filament asetattan (Ek Şekil 2 G-I) oluşan kurkuminoid boyalı selülozik kumaşların PL ölçümleridir ). Alternatif olarak, kamgarn yün (Ek Şekil 3 A-C), eğrilmiş ipek (Ek Şekil 3 D-F) ve eğrilmiş poliamidden (Ek Şekil 3 G-I) oluşan kurkuminoid boyalı azotlu kumaşların PL ölçümleri Ek Şekil 3'te bulunabilir. Sol panel PL uyarımına karşılık gelirken, orta ve sağ panel sırasıyla normalleştirilmiş ve bağıl PL emisyonuna karşılık gelir. Selülozik kumaşların PL uyarma spektrumları, 350 - 500 nm'yi kapsayan geniş bir bant uyarımını takip eder. Kurkuminoid çözeltisinin konsantrasyona bağlı uyarımları, artan konsantrasyonlarda normalleştirilmiş PL spektrumları üzerindeki karakteristik kırmızıya kayma ile kanıtlandığı gibi görünür hale gelir ve kurkuminoid boyaların renk ayarlanabilirliğini gösterir. Her bir substrat üzerinde değişen kurkuminoid konsantrasyonlarının performansı da nispi PL yoğunluğu açısından değerlendirildi. PL kurkumin, 450 - 600 nm arasında değişen geniş bir emisyonu kapsar. Kurkuminoid çözeltilerin artan konsantrasyonlarıyla, boyanmış kumaş numunelerinin tümü (Ek Şekil 2 ve Ek Şekil 3, sağ panel), optimal konsantrasyonlara kadar beklenen bir artış eğilimi sergiledi, ardından konsantrasyona bağlı söndürmeye atfedilen bir azalma eğilimi izledi. Optimize edilmiş konsantrasyonun farklı substratlar arasında değiştiği ve 1:100 ve 1:50'nin en uygun sonuçları verdiği bulundu. Bu varyasyon, kurkuminoid çözeltisinin farklı substratlar içindeki benzersiz etkileşimini göstermektedir.
Seyreltilmiş ekstraktın emisyon ve uyarma spektrumlarının 1 nm'lik bir yarık genişliği ve 0.1 s'lik bir entegrasyon süresi ile ölçüldüğüne dikkat etmek önemlidir. Toplanan veriler, okumalardan kaynaklanan arka plan gürültüsünü ihmal etmek için başlangıçta cihaz içindeki bir düzeltme parametresi aracılığıyla işlendi. Emisyon ve uyarma aralığı, birinci dereceden ve ikinci dereceden Rayleigh saçılımının algılanmasını önlemek için uyarma kaynağı ve izlenen emisyon dalga boyu dikkate alınarak ayarlanır. Saçılmanın tespiti sadece spektrumun kalitesini etkilemekle kalmaz, aynı zamanda dedektörün ömrünü de potansiyel olarak azaltır.
Kumaşların emisyon ve uyarma spektrumlarının ölçümleri ile benzer standart prosedürler uygulanmıştır. Alternatif olarak, 0.6 nm'lik bir yarık genişliği ve 0.1 s'lik bir entegrasyon süresi, ekstraktlar substrat üzerine bırakıldığında floresan yoğunluğu cihazın sınırlamalarının ötesine ulaştığından kullanıldı. Emisyon ve uyarma aralığı, birinci dereceden ve ikinci dereceden Rayleigh saçılımının algılanmasını önlemek için uyarma kaynağı ve izlenen emisyon dalga boyu dikkate alınarak bir kez daha ayarlandı.
Şekil 1: Kumaşların numune tutucuya montaj prosedürü. (A) Kumaş bileşimi, (B) kumaşın pencereye hizalanması, (C) cam kızakların destek olarak uygulanması ve (D) tutucunun spektroflorometreye montajı. Montaj prosedürü, spektrometrenin katı numune tutucusunu kullanır ve spektrometre ile uygun hizalamasını gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 2: Beyaz ve 365 nm ışık altında boyanmış ve bitmiş çoklu test kumaşları #1'in görüntüleri. Görüntüler, çoklu test kumaşının her bir bölümüne göre boya konsantrasyonlarının etkisini göstermektedir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 3: Ekstrakte edilen kurkuminin yapısal karakterizasyonu. (A) Curcumin'in FTIR spektrumları. Kurkumin (B) diketo formu ve (C) keto-enol formunun tautometrik varyasyonlarının kimyasal yapısı. Curcumin'in fonksiyonel grupları, görselleştirilebilen ve tautometrik varyasyonlara atfedilebilen farklı renklerle vurgulanır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 4: Kurkumin çözeltilerinin UV-görünür spektrumları. (A) Değişen konsantrasyonlarda kurkuminoid çözeltilerin absorbans spektrumları. (B) Konsantrasyona göre absorbansın doğrusal korelasyonu. UV-Vis spektrumları, düşük konsantrasyonlarda bile kurkuminin karakteristik absorpsiyon zirvesini gösterir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 5: (A) kurkuminoid ve (B) kitosan çözeltilerinin uyarma-emisyon matrisi. Uyarma - emisyon matrisi, numune tarafından sergilenen fotolüminesan özelliklerin 3 boyutlu bir perspektifini gösterir. X eksenindeki EM dalga boyu, emisyon dalga boyunu ifade ederken, Y eksenindeki EX dalga boyu, uyarma dalga boyunu temsil eder. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Şekil 6: (A) kamgarn yün, (B) eğrilmiş ipek, (C) eğrilmiş poliamid ve (D) ağartılmış pamuk, (E) filament asetat ve (F) 365 nm uyarma altında eğrilmiş viskondan oluşan selülozik (alt panel) kumaşlardan oluşan kurkuminoid-kitosan boyalı azotlu (üst panel) kumaşların fotolüminesan emisyonu. Spektrumlar, kitosanın sisteme dahil edilmesiyle azotlu kumaşların gelişmiş optik özelliklerini göstermektedir. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil 1: FTIR spektrumları ve çoklu test kumaşlarının kimyasal yapısı. (A) Azotlu kumaşlar. (B) Selülozik kumaşlar. Kumaşlar, kumaş türlerinin yarısında NH fonksiyonel gruplarının varlığı ile belirlendiği gibi azotlu ve selülozik olarak alt kategorilere ayrılır. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil 2: (AC) ağartılmış pamuk, (DF) eğrilmiş viskon ve (G-I) filament asetattan oluşan kurkuminoid boyalı selülozik kumaşların fotolüminesan uyarılması (solda) ve emisyonu (orta-normalleştirilmiş yoğunluk; sağ-bağıl yoğunluk). Spektrumlar, selülozik kumaşların optik özelliklerine göre kurkuminin konsantrasyon bağımlılığını gösterir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil 3: (AC) kamgarn yünü, (D-F) eğrilmiş ipek ve (G-I) eğrilmiş poliamidden oluşan kurkuminoid boyalı azotlu kumaşların fotolüminesan uyarılması (solda) ve emisyonu (orta - normalleştirilmiş yoğunluk; sağ - bağıl yoğunluk). Spektrumlar, azotlu kumaşların optik özelliklerine göre kurkuminin konsantrasyon bağımlılığını gösterir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil 4: 365 nm ve beyaz ışık altında Blank multi-tester kumaşın yüzey morfolojisi. Bu çok testli kumaş, boya işlemi olmadan referans görevi görür. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil 5: 365 nm ve beyaz ışık altında kitosan ile işlenmiş çok testli kumaşın yüzey morfolojisi. Kumaşlara kitosan ilavesi, numunelerin yüzeyinin görsel olarak incelenmesi üzerine minimum ila sıfır değişiklik gösterir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil 6: 365 nm ve beyaz ışık altında kurkuminoid boyalı çok testli kumaşın yüzey morfolojisi. Kurkuminoid boyaların dahil edilmesi, beyaz ve 365 nm ışık altında görselleştirildiğinde numunenin yüzeyi boyunca renklenmede ani değişiklikler ve iyi dağılım gösterir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Şekil 7: 365 nm ve beyaz ışık altında kurkuminoid-kitosan boyalı çok testli kumaşın yüzey morfolojisi. Kurkuminoid boyalara kitosan ilavesi, beyaz ve 365 nm ışık altında kurkuminoid boyalı kumaşa göre benzer renklenme ve dağılım gösterir. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Tablo 1: Kurkumini zerdeçaldan ayırmak için farklı ekstraksiyon yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi. Tablo, önceki literatürde bildirildiği gibi kurkumin ekstraksiyonunun farklı metodolojilerini göstermektedir. Bu Tabloyu indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Tablo 1: Çoklu test kumaşlarının gözlemlenen FTIR frekansları. Tablodaki birimler tepe noktalarının profiline karşılık gelir (w = zayıf; m = orta; s = keskin tepe). Veriler Vahur ve ark.43 tarafından elde edilen değerlerle doğrulanmıştır. Her iki çalışmada da benzer sonuçlar elde edildi. Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Ek Tablo 2: Ekstrakte edilen kurkuminin gözlenen FTIR frekansları. Tablodaki birimler tepe noktalarının profiline karşılık gelir (w = zayıf; m = orta; s = keskin tepe). Bu Dosyayı indirmek için lütfen buraya tıklayın.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Tekstil terbiyesi, kumaşlara ek fonksiyonel özellikler kazandırmak ve onları belirli uygulamalar için daha uygun hale getirmek için endüstride yaygın bir uygulamadır 45,47,48. Bu çalışmada, ekstrakte edilen kurkumin, tekstil uygulamaları için kimlik doğrulama mekanizmaları olarak hizmet etmek üzere doğal bir boya olarak kullanılmıştır. Protokoller sadece zerdeçaldan kurkumin ekstraksiyonuna değil, aynı zamanda tekstil uygulamaları için bu yöntemlerin kullanılmasının farklı avantajlarına da vurgu yapmaktadır.
Tekstil endüstrisinin çevreyi en çok kirleten sektörlerden biri olarak kabul edildiği göz önüne alındığında, endüstrinin daha sürdürülebilir uygulamaları benimsemesi hayati hale gelmiştir49. Tablo 1, son yirmi yılda farklı ekstraksiyon yöntemlerinin karşılaştırmasını göstermektedir. Görüldüğü gibi, sonikasyon destekli çözücü ekstraksiyon yöntemi, kurkumin ekstraksiyonu için basit ama etkili bir yaklaşım sunar. Daha kısa ekstraksiyon süreleri, daha az solvent tüketimi ve artan ekstraksiyon verimliliği gibi çeşitli avantajlar sunduğu için yeşil ve sürdürülebilirdir. Ekstraktın saflığı, biyolojik uygulamalar için spesifik kurkuminoidlerin izolasyonu gibi diğer çalışmalar için önemli olsa da28, çıktı rengi veya emisyonu tüketicinin ihtiyacına göre olduğu sürece doğal boyaların uygulanması bu kadar yüksek saflık gerektirmez. Ekstraksiyon prosedüründen sonra, süpernatan boya olarak kullanıldı ve kimlik doğrulama işaretleri olarak hizmet etmek için liflere uygulandı. Kurkuminin doğal fotolüminesan özellikleri, gizli güvenlikteki potansiyelini sergileyen parlak yeşilden turuncuya bir emisyon sergiler. Bununla birlikte, doğal boyaların tekstil lifleri ile zayıf afinitesi, tekstil substratlarına çökelme üzerine kurkuminin optik özelliklerinin korunması açısından bir zorluk haline gelmiştir41. Tamamlayıcı işlemlerin, biriken kurkuminin neden olduğu fotolüminesan özellikleri değiştirebileceği göz önüne alındığında, tekstil terbiye işleminden sonra güvenlik işaretlerinin optik performansının test edilmesi esastır. Endüstride uygulanmakta olan çeşitli terbiye prosedürleri arasında, anti-mikrobiyal apre, kumaşlarda mikrobiyal büyümeyi engelleme kabiliyeti sağladığı için dikkate değer bir öneme sahiptir42. Bu dikkate alınarak, biyouyumlu ve antimikrobiyal özellikleri nedeniyle terbiye işleminde kitosan (Chi) kullanılmıştır50. Kitosanın da doğal ışıldayan özellikler sergilediğini belirtmekte fayda var. Şekil 5, kurkumin (Şekil 5A) ve kitosan (Şekil 5B) çözeltilerinin uyarma - emisyon matrisini göstermektedir. Kitosanın karakteristik emisyon spektrumunun, kurkuminin uyarılması ile örtüştüğü gözlendi. Bu spektral örtüşme, kitosan'dan yakın mesafedeki kurkumin moleküllerine potansiyel enerji transfer yollarının etkinleştirilmesine yol açar51. Önceki raporlar, kurkumin-protein komplekslerinin52,53 polisakkarit destekli etkileşimi yoluyla fotolüminesan artışı zaten ortaya koymuştur. Wang ve ark.51, kurkumin-bovin serum albümin-Kitosan (C-BSA) üçlü kompleksinin, bir C-BSA ikili sisteminden daha yüksek PL emisyon yoğunlukları sergilediğini vurguladı. Geliştirilmiş PL emisyonu, kitosan ilavesi üzerine kurkumin ve sığır serum albümini arasındaki mesafenin kısalmasıyla ilişkilendirilebilir ve bu da üçlü kompleks içinde verimli enerji transferine yol açar. Bu çalışmada da benzer bir fenomen gözlendi. Şekil 6A-C, kitosan ile kurkumin boyalı azotlu kumaşların geliştirilmiş PL spektrumlarını göstermektedir. Buna rağmen, selülozik kumaşlar için azotlu kumaşlarla tercihli bir etkileşime işaret eden önemli bir gelişme gözlenmediği kaydedildi (Şekil 5D-F). Bu, protein ve poliamid bazlı tekstil substratları gibi katı hal sistemleri içinde gelişmiş PL etkileşimlerinin de elde edilebileceği anlamına gelir. Bununla birlikte, bu, kurkumin araştırması açısından keşfedilmemiş alanı daha da vurgulayarak, bu çok yönlü bileşik üzerinde gelecekteki araştırmalar için yollar sağlar.
Diğer çalışmalarla uyumlu olarak, bu çalışma aynı zamanda gelecekteki araştırma ve geliştirme için zemin olarak kullanılabilecek birkaç sınırlamaya sahiptir. Kumaşta kullanılan boya doğal bir kaynaktan gelir ve hem ekstraksiyon hem de boyama işlemleri için etanol kullanımını içeren önerilen teknik kullanılarak ekstrakte edilir. Etanol, kurkumin ekstraksiyonu için etkili bir çözücüdür; Bununla birlikte, ekstrakte edilen boya bileşiklerinin, safsızlıkların miktarını ve bunların kumaşla etkileşimlerini potansiyel olarak etkileyen diğer çözücülerin de uygun olabileceğini düşünmeye değer. Gelecekteki çalışmalar, ekstraksiyon ve boyama adımlarında farklı çözücülerin kullanımını araştırabilir. Zaman kısıtlamaları ve test tesislerinin sınırlı mevcudiyeti göz önüne alındığında, herhangi bir elektron mikroskobu sonucunu dahil etmedik. Bununla birlikte, alternatif olarak boyalı ve boyasız test edilen kumaşların stereo zoom mikroskopi görüntülerini (Ek Şekil 4, Ek Şekil 5, Ek Şekil 6, Ek Şekil 7) dahil ettik. Elektron mikroskobu, uygulanmakta olan boyaların nanopartikül kaplamalarına sahip olması durumunda tavsiye edilir.
Ayrıca, ekstraksiyon ve boyama yöntemleri pratik amaçlar için basitleştirildi. Ekstrakte edilen çözelti saflaştırılmadı, çünkü çözelti safsızlıklar içerse bile boyama işlemi devam edebilir. Bu safsızlıkların kumaş ve mordan etkileşimleri üzerindeki etkisinin bu çalışmada araştırılmadığını belirtmek önemlidir.
Son olarak, bu araştırma öncelikle kurkumin ile boyanmış ve kitosan ile mordanlanmış çeşitli kumaşların fotolüminesans artışını analiz etmeye odaklanmaktadır. Optik özellikler büyük ilgi görürken, dayanıklılık ve renk haslığı gibi fiziksel testler yapılmamıştır. Bu, gelecekteki araştırmacılara, malzemenin tekstilde kimlik doğrulama amaçlı potansiyelini daha fazla keşfetme fırsatı sunuyor.
Bu çalışmayı tekrarlamak isteyen diğer araştırmacılar için, rapor edilen bazı parametrelerin hedef sonuca karşılık gelmeyebileceğine dikkat edilmelidir. Bu, insan hatasının, rastgele hatanın ve deney düzeneğinin etrafındaki çevresel koşulların varlığından kaynaklanıyor olabilir. Bu nedenle, sorun giderme yönergelerini takip etmek sorunu çözmelidir.
Özetle, bu çalışma, tekstil, kimlik doğrulama ve fonksiyonel nanomalzemeler dahil olmak üzere çeşitli alanlarda uygulamalar bulabilecek ekstraksiyon ve analiz yöntemleri sağlayan, alternatif ve sağlam bir kimlik doğrulama platformu olarak kurkumin için kapsamlı bir yaklaşımın temelini oluşturmaktadır. Bu çalışmadan elde edilen içgörüler, kurkumin ile ilgili uygulamalarda gelecekteki araştırmalar ve yenilikler için sağlam bir çerçeve sağlar. FTIR ve UV-Vis spektroskopisini birleştiren doğrulama işlemi, kurkuminin varlığını doğrulamak için güvenilir bir yol oluşturur. Kurkuminin, sürekli fotolüminesan emisyonları ile kanıtlanan çeşitli kumaş alt tabakaları üzerinde başarılı bir şekilde biriktirilmesi, etkili ve güvenilir kimlik doğrulama çözümlerinin geliştirilmesi için önemli etkilere sahiptir ve böylece sahteciliğe karşı koruma ve güvenlik işaretlemesinde heyecan verici olanaklar sağlar. Kurkumin boyalı tekstiller üzerinde gerçekleştirilen kapsamlı PL ölçümleri, kurkuminin farklı tekstil alt tabakaları ile nasıl etkileşime girdiğinin kapsamlı bir şekilde anlaşılmasını sağlar. Bu analitik yaklaşım, yalnızca kurkuminin optik özelliklerine ışık tutmakla kalmaz, aynı zamanda özel uygulamalara ve optimum dağıtım stratejilerine rehberlik eden benzersiz alt tabakaya özgü davranışları da ortaya çıkarır. Ayrıca, kitosanın sadece antimikrobiyal terbiye için değil, aynı zamanda gelişmiş lüminesans için bir aracı ajan olarak araştırılması, fotonik ve biyotıp alanlarındaki yeni uygulamalar için muazzam olasılıkları ortaya çıkarmaktadır. Bu çok yönlü yaklaşımlarla, bu çalışma doğal pigment araştırmalarına olan ilgiyi yeniden ateşleyerek teknik ve fonksiyonel uygulamalara yönelik daha fazla araştırmayı teşvik ediyor.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Yazarların açıklayacak hiçbir şeyi yok.
Acknowledgments
Bu çalışma, Filipin El Tezgahı Dokuma Endüstrisinin Dijitalleştirilmesi Programı kapsamında Filipin Tekstil Sektörlerinin Sürdürülebilirliğine ve Korunmasına Yönelik Gizli Teknoloji başlıklı DOST Yardım Hibeleri (DOST-GIA) Projesi kapsamında Filipin Tekstil Araştırma Enstitüsü Bilim ve Teknoloji Bölümü tarafından desteklenmektedir.
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).
