۱%

۳٫۹۲

۰٫۱۵۹

۱٫۲۴۰۹

۰٫۰۵۸

۰٫۹۷۸۸

۲%

۴٫۰۴

۰٫۱۲۶

۰٫۹۷۴۴

۰٫۰۳۳

۰٫۹۸۱۸

• RSS: residual sum of squares

پس از مشاهده نتایج بدست آمده در جداول (۴-۱) و (۴-۲)، با توجه به ضرایب مجموع مربعات اختلافات RSS و ضریب تبیین R² مدل ها، می توان برداشت کرد که هر دو مدل از دقت کافی آماری برای تخمین پارامترهای رشد میکروارگانیسم اشرشیا کلی برخوردار هستند. همچنین از آن جا که مدل Gompertz نسبت به مدلLogistic میزان انطباق بیشتری را نشان داد، استفاده از این مدل پیشنهاد می گردد.

در پژوهشی که زویترینگ و همکارانش در سال ۱۹۹۰ بر برخی مدل های سیگموئیدی مانند لجستیک، گومپرتز، ریچاردز^[۱۰۴]، شانته^[۱۰۵]و استنارد^[۱۰۶] برای پیش بینی پارامترهای رشد باکتری لاکتوباسیلوس پلانتاروم مورد مقایسه قرار گرفتند که در این میان مدل گومپرتز بدلیل بیان بهتر پارامترهای رشد این باکتری و استفاده آسان پیشنهاد شد (زویترینگ و همکاران، ۱۹۹۰).
همچنین در پژوهشی دیگر پارامترهای رشد میکروارگانیسم با مدل های لجستیک، گومپرتز و برانی^[۱۰۷]برای میکروارگانیسم Brochothrix thermosphacta مورد ارزیابی قرار گرفت. R² بعنوان شاخصی برای تعیین بهترین مدل جهت پیش بینی رشد میکروارگانیسم در نظر گرفته شد و برای مدل لجستیک از ۰٫۹۸۶۵ تا ۰٫۹۸۸۴ و برای مدل های گومپرتز و برانی بترتیب در محدوده ۰٫۹۸۲۵ تا ۰٫۹۹۹۹ و ۰٫۹۸۳۴ تا ۰٫۹۹۷۱ گزارش شد. از این رو مدل گومپرتز با بالاترین R² و پس از آن برانی و لجستیک برای محاسبه پارامترهای رشد میکروارگانیسم مناسب در نظر گرفته شد ( ژو و همکاران، ۲۰۰۸).
در این پژوهش با توجه به افزایش فاز تاخیر(Lag phase) از (h) 3.492 به (h) 3.644 می توان دریافت که استفاده از نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره باعث افزایش در زمان فاز تاخیر شده است. با بکارگیری این نانوکامپوزیت مدت زمان فاز تاخیر نسبت به فیلم پلی لاکتیک (نمونه شاهد) به مقدار ۴٫۳% افزایش یافت بطوری که بیشترین زمان فاز تاخیر در فیلم ۲% نانو نقره و کمترین آن در فیلم حاوی ۰٫۵% نانو ذرات نقره مشاهده شد که احتمالا به خطای آزمایش و یا کیفیت فیلم مربوط می شود.
نتایج بدست آمده از این بررسی مطابق با نتایج جوکار و همکارانش در سال ۲۰۱۰ در بررسی فعالیت ضد میکروبی نانوکامپوزیت پلی اتیلن با دانسیته پائین/ نقره بود. بکارگیری این نانوکامپوزیت زمان فاز تاخیر را برای رشد باکتری اشرشیاکلی ۱ ساعت (۳٫۵۲ به ۴٫۳۸ ساعت) افزایش داد ( جوکار و همکاران ، ۲۰۱۰).
دیگر نتایج حاکی از آن است که استفاده از نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره باعث افت قابل ملاحظه ای در سرعت رشد میکروارگانیسم شد به طوری که از (h^-1) 0.171 به (h^-1) 0.118 تقلیل یافت. کمترین سرعت رشد میکروارگانیسم مربوط به بکارگیری فیلمی با ۲% نانو نقره است و بیشترین آن در فیلم شاهد ( فاقد نانو نقره) مشاهده شد، این نتیجه بیان گر کاهش ۳۰٫۹% سرعت رشد میکروارگانیسم و تاثیر خاصیت ضد میکروبی نانو ذرات نقره بر باکتری اشرشیا کلی است.
این نتیجه با گزارشات فرناندز و همکارانش در سال ۲۰۰۹ هماهنگی دارد. فرناندز بیان کرد که در اثر استفاده از ﻛﻴﺴﻪ ﻫﺎی ﺟﺎذب ﺣﺎوی ﻧﺎﻧﻮ ذرات ﻧﻘﺮه در ﺑﺴﺘﻪ ﻫﺎی ﮔﻮﺷﺖ ﻣﺮغ، رشد میکروب ها ۴۰ درصد کاهش می یابد (فرناندز و همکاران ، ۲۰۰۹).
همان گونه که انتظار می رفت، استفاده از نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره باعث افت قابل ملاحظه ای در جمعیت نهایی میکروارگانیسم اشریشیا کلی شد، به طوری که این پارامتر از ۱٫۶۰۱ به ۱٫۰۸۶ تقلیل یافت و بیان گر کاهش ۳۲٫۱۶ درصدی در این شاخص بود.
برخی محققان عنوان کردند که مواد ضد میکروب گنجانده شده در مواد بسته بندی با گسترش فاز تاخیر و کاهش سرعت رشد میکروارگانیسم و کاهش جمعیت میکروارگانیسم ها، موجب غیرفعال شدن میکروارگانیسم ها می شوند (کوینتاوالا و ویسینی^[۱۰۸]، ۲۰۰۲ ؛ هان، ۲۰۰۰) که این نتایج با یافته های بدست آمده از این بررسی کاملا صدق می کند.
همچنین نتایج دیگر محققین نیز حاکی از کاهش ﺷﻤﺎرش ﻛﻠﻲ ﻣﻴﻜﺮوب ﻫﺎ ﺑﺎ افزایش درصد نانو ذرات ﻧﻘﺮه بود ( ستاری نجف آبادی و همکاران، ۲۰۰۹؛ ولی پور مطلق و همکاران، ۱۳۸۷).
شکل (۴-۱) : منحنی رشد باکتری اشرشیاکلی
۴-۲- طیف سنجی مادون قرمز ( FTIR)
آنالیز طیف های FTIR برای شناسایی پیوندهای ایجاد شده و توصیف تعامل بین نانو ذرات نقره و PLA استفاده شده است.
شکل (۴-۲) : طیف FTIR نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/نقره
(الف) PLA ، (ب) ۰٫۵% Ag ،(ج) ۱% Ag ، (د) ۲% Ag
همانطور که در شکل (۴-۲) مشاهده می شود، پیوندهای C-O ، C-H ( مضاعف) و O-H کششی^[۱۰۹] از گروه انتهایی -CH ( CH₃₎-OHدر پلی لاکتیک اسید، بترتیب در پیک هایcm^-1 ۱۱۸۱ (۱۰۷۱)،cm^-1 ۲۹۹۵ (۲۹۳۶) وcm^-1 ۳۵۰۲ مشاهده می شوند. بدلیل حضور گروه –CH–CO–O– امکان مشاهده انشعاب گروه کربونیل( C=O) در محدوده ۱۷۴۷ نیز وجود دارد. همچنین حضور پیک های محدوده ۱۲۶۵ ، ۱۴۵۲ و ۱۴۵۹ نیز بترتیب ناشی از پیوندهای C–O و پیوندهای متقارن و نامتقارن CH₃ و –CH– است.
نتایج بدست آمده از این آنالیز با نتایج بدست آمده توسط یونس و کوهن^[۱۱۰] (۱۹۹۸)، نیکولیک و همکاران^[۱۱۱] (۲۰۱۰) و شاملی و همکاران (۲۰۱۰) هماهنگی دارد. همچنین راموس و همکارانش (۲۰۱۴) در بررسی نانوکامپوزیت نقره/پلی لاکتیک اسید به نتایج مشابهی دست یافتند.
همان گونه که بیان شد، تمام پیوندهای مشاهده شده مشابه یافته های سایر محققین است با این تفاوت که با افزودن نانوذرات نقره، پیک جدیدی در محدوده ۳۶۲۰ که مربوط به پیوند هیدروکسیل و تعامل شیمیایی بین نانوذرات نقره و پلیمر پلی لاکتیک اسید ظاهر شد.
۴-۳- آنالیز آزﻣﻮن ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ (XRD)
XRD نمونه فیلم های PLA و نانوکامپوزیت های آن برای حضور نانو ذرات نقره و دی اکسید تیتانیوم در شکل (۴-۳) و (۴-۴) نشان داده شده است. پیک ۱۶٫۲۵ نشان دهنده پلی لاکتیک اسید و سایر پیک ها در شکل مشخص شده است.
۴-۳-۱- آزﻣﻮن ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ نانو ذرات نقره
مشاهده پیک در محدوده ۳۸، ۴۸، ۶۳ و ۷۷ درجه در شکل (۴-۳) به ترتیب به Ag(111)، Ag(200) ، Ag(220) و Ag(311)مربوط می باشند و مشاهده آن ها بر اساس استاندارد XRD ref no 01-087-0718)) نشان دهنده حضور نانو ذرات نقره به صورت کریستالی در نانوکامپوزیت پلی لاکتیک اسید/ نقره است.
شکل (۴-۳) : ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ (XRD) نانو ذرات نقره در فیلم پلی لاکتیک اسید و نانوکامپوزیت های پلی لاکتیک اسید/ نقره
(الف) PLA ، (ب) ۰٫۵% Ag ،(ج) ۱% Ag ، (د) ۲% Ag
شاملی و همکارانش در بررسی که در سال ۲۰۱۰ بر پراش پرتو ایکس نانوکامپوزیت نقره/ پلی لاکتیک اسید داشتند، ۵ پیک کریستالی ۳۸٫۱۸، ۴۴٫۳، ۶۴٫۵۵، ۷۷٫۵۴ و ۸۱٫۷۱ درجه را که بترتیب مربوط به Ag(111)، Ag(200)، Ag(220)، Ag(311) وAg(222) می شود را مشاهده نمود. وانخد و همکارانش^[۱۱۲](۲۰۱۱) نیز وجود پیک های ۳۸٫۲، ۴۴٫۳، ۶۴٫۵ و ۷۷٫۴ را که نشانگر Ag(111)، Ag(200) ، Ag(220) و Ag(311) است را در نانوکامپوزیت پلی آنیلین/ نقره تایید کردند. بین احمد و همکارانش (۲۰۱۲) نیز وجود پیک هایی مشابه با وانخد در محدوده ۳۸، ۴۴، ۶۴ و۷۷ را در بایونانوکامپوزیت نقره نماد Ag(111)، Ag(200)، Ag(220) وAg(311) بیان کردند. عباسعلی و طریق محمد نوری (۲۰۱۴) نیز در بررسی خصوصیات فیلم پلی لاکتیک اسید/ نقره پیک هایی در محدوده ۳۸ و ۴۴٫۳ درجه مشاهده کردند. گوین دان و همکارانش^[۱۱۳] نیز در سال ۲۰۱۲ در طی بررسی که بر سنتز و ویژگی های نانوکامپوزیت های نقره- کیتوزان انجام دادند سه پیک در محدوده ۳۷٫۹، ۴۴٫۰ و ۶۳٫۹ درجه مشاهده کردند و آن ها را به ترتیب به Ag(111)، Ag(200) و Ag(220) نسبت دادند. همچنین ویوکاناندهان و همکارانش(۲۰۱۲) پیک های مشاهده شده در نقاط ۳۸، ۴۴، ۶۴ و ۷۷ درجه در بایونانوکامپوزیت حاوی نقره و میکرو سلولز بلورین را به ساختار بلورین نانو بلورهای نقره اختصاص دادند. با توجه به پژوهش های بررسی شده، نتایج بدست آمده در این پژوهش با نتایج ارائه شده توسط محققان ذکر شده هماهنگی دارد.
۴-۳-۲- آزﻣﻮن ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم
نتایج حاصل از آزﻣﻮن ﭘﺮاش ﭘﺮﺗﻮ اﻳﻜﺲ نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم فیلم پلی لاکتیک اسید و نانوکامپوزیت های پلی لاکتیک اسید/ نقره به وجود پیک هایی در نقاط ۲۵٫۵، ۳۷، ۳۸، ۳۸٫۷، ۴۸، ۵۳٫۹، ۵۵، ۶۲، ۶۲٫۸، ۶۸٫۸، ۷۰٫۲، ۷۵ و ۷۶ در تمام غلظت های نانوکامپوزیت های پلی لاکتیک اسید/ نقره اشاره دارد که بترتیب نشان دهنده Tio₂(101)، Tio₂(103)،(۰۰۴) Tio_2، Tio₂(112)، Tio₂(200)، Tio₂(105)، Tio₂(211)، Tio₂(213)، Tio₂(204)، Tio₂(116)، Tio₂(220)، Tio₂(215)و (۳۰۱) Tio₂ می باشد و حضور نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم را در تمام غلظت های نانوکامپوزیت تایید می کند.
در بررسی که دو پژوهشگر بر پراش پرتو ایکس نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم انجام دادند، پیک هایی در محدوده ۲۵٫۲۷۰، ۳۶٫۹۱۰، ۳۷٫۷۷۱، ۳۸٫۵۲۸، ۴۸٫۰۱۰، ۵۳٫۸۴۹، ۵۵٫۰۳۷، ۶۲٫۰۷۳ و ۶۲٫۶۴۹ مشاهده کردند که با پیک های مشاهده شده در آزمون مطابقت دارد ( تواسانتی و آلاگار^[۱۱۴]، ۲۰۱۳).