فهرست مطالب

نشریه علوم و فناوری رنگ
سال پانزدهم شماره 4 (پیاپی 58، زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/12/24
  • تعداد عناوین: 7
|
  • نجمه خلیلی، مهدی صفی*، فرهاد عامری صفحات 243-254
    بررسی پایداری رنگی استانداردهای سرامیکی کالیبره شده BCRA به منظور تعیین زمان کالیبراسیون طیف سنج های انعکاسی بسیار حایز اهمیت می باشد. در این تحقیق تغییرات رنگی و طیفی سری 14 تایی استانداردهای سرامیکی BCRA ساخت شرکت (آویان تکنولوژی - Avian Technologies) طی سه سال در شرایط تکرارپذیر بررسی گردید. برای بررسی تغییرات رنگی هر یک از سرامیک ها، مقادیر اختلاف رنگ محاسبه و با استفاده از آماره های تک متغیره MCDM و  RMS(2S) تحلیل گردید. تغییرات مشخصه های انعکاس طیفی نیز بصورت مشابه با آماره های انحراف استاندارد (Rλ,2δ∆(و RMSR بررسی شد. نتایج آماری این تحقیق نشان داد در بازه زمانی 3 ساله، هیچ یک از استانداردهای سرامیکی BCRA  تغییرات رنگی و طیفی قابل توجهی نداشته و از پایداری رنگی خوبی برخوردار بودند به طوری که بیشینه مقدار به دست آمده برای آماره MCDM(ΔE*ab) حدود 0.08 واحد و برای آماره RMSR حدود 0.02 درصد بوده است که این نتیجه می تواند نقش بسزایی در کاهش هزینه های کالیبراسیون مجدد این استانداردهای مرجع داشته باشد.
    کلیدواژگان: طیف سنج انعکاسی، کالیبراسیون، استانداردهای سرامیکی BCRA، پایداری رنگی، روش های آماری تک متغیره
  • علیرضا وزیری*، فیروز قنبری، مهزیار گرجی بندپی صفحات 255-269
    برای استفاده از دوربین تلفن همراه به عنوان یک طیف سنج، غالبا نیاز به انجام دو مرحله است. در مرحله اول مقادیر RGB خروجی آن را به مقادیر رنگی مستقل از دستگاه تبدیل کرده و در مرحله بعد، مقادیر انعکاس طیفی از مقادیر مستقل از دستگاه، بازتولید می شوند. در این تحقیق از روش ماتریسی برای تبدیل دو فضای رنگی در مرحله اول استفاده شد. در مرحله بعد، مقادیر انعکاس طیفی با استفاده از روش تجزیه اجزا اصلی (Principal component analysis (PCA)) باز تولید شدند. در روش تجزیه اجزا اصلی، برای محاسبه بهتر مقادیر انعکاسی می توان از مقادیر رنگی در دو منبع نوری به جای یک منبع نوری استفاده کرد. نشان داده شد که بهترین مقادیر انعکاسی موقعی حاصل می شود که از مقادیر رنگی به دست آمده در منبع نوری D50 و مشاهده کننده 10 درجه و مقادیر رنگی در منبع نوری A و مشاهده کننده 2 درجه، استفاده شود. همچنین مقادیر رنگی تحت منبع نوری و مشاهده کننده دوم، باید از طریق یک ماتریس تبدیل، از مقادیر رنگی تحت منبع نوری و مشاهده کننده اول به دست آمده باشند.
    کلیدواژگان: روش ماتریسی، روش تجزیه اجزا اصلی، رنگ سنجی، طیف سنجی، دوربین تلفن همراه
  • ابوالفضل میرانی، لاله ملک نیا*، امیر امیرآبادی صفحات 271-286
    در این تحقیق نیکوتین (NIC) با استفاده از الکترود اصلاح شده کربن شیشه ای (GC) به روش ولتامتری چرخه ای (CV) شناسایی شده است. سطح الکترود GC با استفاده از روش الکتروریسی و تولید نانو الیاف هیبریدی اصلاح شده است. در این راستا، نانو الیاف هیبریدی از پخش کردن نانولوله کربنی با عامل کربوکسیله (MWCNT-COOH) به عنوان جزء معدنی در بستر پلیمر CS به عنوان جزء آلی با شکل منحصر به فرد و ناحیه سطح بالا تولید شده است. میانگین قطر منفذ با افزایش نانولوله کربنی عامل دار به دلیل افزایش قطر نانوالیاف افزایش یافته است. خواص الکتروشیمیایی NIC با الکترود GC-CS/MWCNT-COOH مورد بررسی قرار گرفت. NIC با الکترود CS/MWCNT-COOH که یک فرآیند کنترل شده با 2 پروتون و 2 الکترون بود کاهش غیرقابل برگشت داشت. سیگنال اکسید شدن در پتانسیل پایین تر و جریان بالاتر برای NIC با الکترود اصلاح شده در مقایسه با الکترود GC به دست آمده است که نشان می دهد نانولیف حاوی نانولوله کربنی سرعت انتقال الکترون را افزایش می دهد. تحت شرایط بهینه، CV اکسید شدن NIC را در 0.82 ولت در محلول بافرفسفات 7.4=pH نشان می دهد. منحنی کالیبراسیون خطی محدوده 0.1 تا 100میکرو مولار غلظت NIC (0.9987) با حد تشخیص 90 نانومولار را نشان می دهد. برای 100 تشخیص موازی 10 میکرومولار NIC برای 5 بار تکرار، 97.2 درصد با انحراف معیار استاندارد 4.08 توانست پایداری خود را نسبت به چرخه اول حفظ نماید که نشان می دهد الکترود CS/MWCNT-COOH دارای تکرارپذیری و پایداری عالی است.
    کلیدواژگان: نیکوتین، خصوصیات الکتروشیمیایی، نانوالیاف، کیتوسان، نانولوله کربنی چند دیواره عامل دار
  • علیرضا کوچکزایی*، یاسر حمزوی، فائزه شجاعی فر صفحات 287-299
    هدف از این پژوهش شناسایی عوامل رنگی در بقایای دیوارنگاره یک شومینه تاریخی مربوط به دوره قاجار و در خانه گوهریون تبریز است. در این راستا پس از نمونه برداری از رنگ های آبی، قرمز و طلایی بخش های مختلف دیوارنگاره، از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به طیف سنج پراش پرتو ایکس (SEM-EDS) جهت شناسایی عناصر موجود در ساختار نمونه، طیف سنجی میکرو رامان و زیر قرمز تبدیل فوریه (FTIR) جهت بررسی خصوصیات ساختاری و میکروسکوپ نوری پلاریزه (PLM) با هدف بررسی خصوصیات نوری نمونه ها در دو حالت ساده و متقاطع استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل، در این دیوارنگاره قاجاری از ترکیبی از سرنج، زرنیخ (اورپیمنت) و سفیدآب شیخ در ایجاد نقش گل با تنالیته های مختلقی از رنگ قرمز استفاده شده و در بخش هایی از حاشیه دیوارنگاره نیز لکه هایی از سرنج قابل مشاهده بود. عامل ایجاد رنگ آبی، اولترامارین (مصنوعی) است و در رنگ آبی آسمانی از ترکیبی از این رنگدانه و گچ استفاده شده است. ارزیابی رنگ طلایی نیز نشان دهنده استفاده از آلیاژی از طلا و مس به صورت ورقه ای است که در بخش کتیبه همراه با تشکیل محصولات تخریب مس به صورت کربوکسیلات می باشد که دلیل تغییر رنگ این بخش ها به رنگ سبز است. همچنین تشکیل صابون سرب در بخش هایی که از سفیدآب شیخ استفاده شده بود، مشاهده شد.
    کلیدواژگان: طیف سنجی میکرو رامان، SEM-EDS، رنگدانه، دیوارنگاره قاجاری، خانه گوهریون تبریز
  • علی مقیمی*، میلاد ابنیکی صفحات 301-315
    این مطالعه به بررسی پیش تغلیظ، تعیین و حذف مقادیر اندک پساب های رنگی از رنگ بروموکروزول بنفش در نمونه های گوناگون آبی پرداخته است. در این تحقیق روش جدیدی از استخراج فاز جامد در نمونه های آبی بوسیله نانولوله های کربنی مغناطیسی اصلاح شده با بتاسیکلودکسترین انجام شده است. روش ارایه شده ارزان، آسان و سریع می باشد و با بسیاری از روش های دستگاهی موجود نیز مطابقت دارد. مشخصه های استخراج بروموکروزول بنفش از نمونه آبی شامل اثر حلال آلی واجذب کننده، pH بهینه (9=pH)، زمان استخراج، سرعت هم زدن، حجم فاز دهنده مورد مطالعه قرار گرفته است. روش ذکر شده از مزایای بسیاری مانند؛ زمان کوتاه استخراج، مصرف کم حلال های آلی، حذف اثر آزمایشات قبلی، حد تشخیص پایین و عامل تغلیظ بالا برخوردارمی باشد. عامل تغلیظ 14.3 واحد تشخیص برای رنگ بروموکروزول بنفش به ترتیب  µg/l4.8 به دست آمده است. دامنه خطی روش بین mg/l 20-0.1 و انحراف استاندارد نسبی برای بروموکروزول بنفش 4.65 درصد به دست آمده است.
    کلیدواژگان: بروموکروزول بنفش، استخراج فاز جامد، بتا سیکلودکسترین، طیف سنجی مرئی- فرابنفش، پساب رنگی
  • طیبه سلیمانیان مقدم، منصوره قنبرافجه*، سید حسین امیرشاهی صفحات 317-327

    طرح یکی از مهم ترین جنبه های مهم ارزیابی قالی ایرانی به شمار می آید. در حالی که قالی های ایرانی در طرح های مختلفی بافته می شوند، نقش های منحصر به فرد این اثر هنری، آن را از سایر سبک های قالی به عنوان مثال قالی های ترکیه، هند و چین متمایز می کند. در این تحقیق طبقه بندی دو دسته متمایز قالی ایرانی (لچک ترنج و هندسی ترکمن) به کمک ماشین بردار پشتیبان (SVM)  و براساس استخراج شاخص فوریه صورت گرفت. در این خصوص، تصاویر خاکستری 60 قالی با طرح مختلف جمع آوری شد. با استفاده از تبدیل فوریه شاخص های تفکیک کننده این دو دسته قالی استخراج و برای طبقه بندی استفاده شد. به این منظور، از ماشین بردار پشتیبان دو کلاسه استفاده گردید. مطابق نتایج به دست آمده، روش طبقه بندی SVM با به کارگیری شاخص فوریه در حالت قطبی قادر به طبقه بندی این دو دسته قالی با دقت بالای 89 درصد می باشد.

    کلیدواژگان: طرح قالی، لچک ترنج، هندسی ترکمن، تبدیل فوریه، طبقه بندی، ماشین بردار پشتیبان
  • فاطمه عاشوری میرصادقی، عنایت الله مرادی روفچاهی*، سعید ضرابی صفحات 329-342

    در این پژوهش، دو مشتق کلردار 2-آمینوبنزوتیازول از حلقوی شدن مشتق آنیلین مربوطه در پتاسیم تیوسیانات به کمک اکسایش ملایم با برم در حلال اسید استیک و در دمای اتاق تهیه شدند. در ادامه 2- آمینو بنزوتیازول و هریک از این دو آمین در حضور نیتروزیل اسید سولفوریک دی آزوته شده و با 5-کلرو- 8- هیدروکسی کینولین جفت شده و سه رنگزای هترآریل آزوی مربوطه تهیه شدند. حلال پوشی آنها در حلال های مختلف مورد بررسی قرارگرفت. تغییرات جذبی ترکیبات حاصل در شرایط اسیدی و بازی نیز مورد مطالعه قرار گرفتند. نقطه ایزوبستیک وجود تعادل بین دو ساختار خنثی و آنیونی را نشان داد. بر این اساس ثابت تفکیک اسیدی رنگزاهای حاصل در دمای °C23 -20 در حلال اتانل-آب (20:80) به روش طیف سنجی اندازه گیری شدند. همچنین، محاسبات نظریه تابع چگالی الکترونی (DFT) به منظور مقایسه انرژی توتومرهای آزو و هیدرازون رنگزاها انجام شدند.

    کلیدواژگان: 2-آمینوبنزوتیازول، حلالپوشی، خواص طیف سنجی، رنگزای آزو، 8-هیدروکسی کینولین، نظریه تابع چگالی
|
  • Najmeh Khalili, Mahdi Safi *, Farhad Ameri Pages 243-254
    It is essential to investigate calibrated BCRA ceramic standards reference' color stability to determine the reflectance spectrophotometer's calibration period time. In this research, the color and spectral changes of a set of fourteen BCRA ceramic standards made by Avian Technologies Company were investigated over three years under repeatable conditions. Each ceramic's color changes were evaluated by calculating ∆E*ab and ∆E*00 and then analyzed using univariate statistic metrics such as MCDM and RMS (2S). Similarly, the spectral reflectance factor's variation was evaluated using univariate metrics of the standard deviation of reflectance (∆Rλ,2δ) and RMSR. This study's statistical results showed that the color and spectral reflectance factor of BCRA ceramic standards had no significant changes for three years and established good color stability. The maximum values were obtained for the statistic metric of MCDM (ΔE*ab) within about 0.08 units and the statistic metric of RMSR within about 0.02%. This result can play a significant role in reducing the recalibration costs of these reference ceramics.
    Keywords: Reflectance spectrophotometer, Calibration, BCRA ceramic standards, Color stability, Univariate statistical methods
  • Alireza Vaziri *, Firooz Ghnabari, Mahzyar Gorji Bandpay Pages 255-269
    To use a mobile phone camera as a spectrophotometer, two steps are usually required. In the first step, the output RGB values of a camera are converted to device-independent color values. Afterward, spectral reflection values are reproduced from those device-independent values. In this paper, the matrix method was used to convert two color spaces to each other in the first step. In the next step, spectral reflection values were reproduced using the principal component analysis (PCA) method. It was shown that the best result is obtained using light source D50/ standard observer in 1964 and light source A/ standard observer in 1931 in a way that the color of the second light source and observer are obtained through a conversion matrix from the color values of the first light source and observer.
    Keywords: Matrix method, PCA, Calorimetry, Spectrophotometry, Cell phone’s camera
  • Abolfazl Mirani, Laleh Maleknia *, Amir Amirabadi Pages 271-286
    In this paper, Nicotine (NIC) was detected by cyclic voltammetry (CV) using a modified glassy carbon electrode (GC). To do this, the surface of the GC electrode was modified by hybrid Nanofiber obtained from electrospinning method. Hybrid nanofibers were produced through the dispersion of carboxylated Multi-walled carbon nanotube (MWCNT-COOH) as an inorganic component in the CS polymer matrix as an organic component. The nanofibers showed unique morpHology and high surface area value. With the increase of functionalized carbon nanotube content in the nanofibers, the mean pore diameter and the average nanofiber diameter increased. The electrochemical properties of nanofibers toward the sensing of NIC were investigated by cyclic voltammetry method. NIC was irreversibly reduced with the use of CS/MWCNT-COOH electrode, a controlled process with 2 protons and 2 electrons. An oxidation signal at lower potential with higher current was obtained for nicotine with the use of polymer-modified electrode compared to glassy carbon electrode.
    Keywords: Nicotine, Electrochemical Properties, nanofiber, Chitosan, functionalized Multi-walled carbon nanotube
  • Alireza Koochakzaei *, Yaser Hamzavi, Faezeh Shojae Far Pages 287-299
    The aim of this this study is to identify the pigments of mural painting remains on a historical fireplace related to the Qajar era in Goharion house, Tabriz. After sampling the blue, red and golden pigments of different parts of the mural, SEM-EDS to identifying the elements in the samples structure, micro Raman and FTIR spectroscopy, for investigation of structural properties, and PLM, for investigation of the optical properties of the samples in both PPL and XPL, were used. The results showed that a mixture of red lead, orpiment and white lead was used to paint flowers with red tones. There are also spots of red lead on the edge of the mural. The blue pigment was ultramarine (synthetic) and a combination of this pigment and gypsum was used in sky blue. The golden color analysis showed the use of gold and copper alloy in the form of sheets. This color is in the inscription part along with the formation of copper degradation products, in the form of carboxylate
    Keywords: Micro-Raman spectroscopy, SEM-EDS, pigment, Qajar Mural Painting, Goharion House in Tabriz
  • Ali Moghimi *, Milad Abniki Pages 301-315
    This study investigated the pre-concentration, determination and removal of small amounts of colored effluents from bromocresol purple dye in various aqueous samples. In this research, a new method of solid phase extraction in aqueous samples has been performed by magnetic carbon nanotubes modified with β-cyclodextrin. The proposed method is cheap, easy and fast and is compatible with many existing device methods. Parameters of extraction of bromocresol purple from an aqueous sample including the effect of organic and desorbent solvent, optimum pH (pH = 9), extraction time, stirring speed, volume of phase giver were studied. The mentioned technique has many advantages such as; It has a short extraction time, low consumption of organic solvents, elimination of the effect of previous tests, low detection limit and high concentration factor. Concentration factor of 14.3 and detection limit for bromocresol purple dye was 4.8 μg / L, respectively. The linear range of method between 0.1-20 mg / L and the relative standard deviation for bromocresol purple was 4.65%.
    Keywords: Bromocresol purple, Solid-phase extraction, β-cyclodextrin, UV-Vis spectrophotometry, Colored effluent
  • Tayebe Soleymanian Moghadam, Mansoureh Ghanbar Afjeh *, S.H. Amirshahi Pages 317-327

    Design is one of the most critical aspects of evaluating Persian rugs. While Persian rugs are woven in different designs, their unique patterns distinguish them from other rug styles such as Turkish, Indian and Chinese. In this study, the classification of two categories of Persian rugs (Lachak Toranj and Torkaman Geometric) was followed using Support Vector Machine (SVM) and based on Fourier feature. In this regard, the grayscale images of 60 rugs with different designs were collected. Using the Fourier transform, the unique feature of these two rugs’ categories were extracted and used for classification. For this purpose, a two-class support vector machine was used. According to the results, the SVM classification method can classify these two categories of rugs with an accuracy of 89% by using the polar Fourier feature.

    Keywords: Rug design, Lachak Toranj, Torkaman Geometric, Fourier Transform, Classification, Support Vector Machine
  • F. Ashouri Mirsadeghi, E.O. Moradi Rufchahi *, S. Zarrabi Pages 329-342

    In this study, two 2-aminobenzothiazole derivatives were prepared by the reaction of appropriate substituted anilines with potassium thiocyanate in acetic acid followed by mild cyclization oxidation reaction with bromine at room temperature. Then, 2-aminobenzothiazole and each of the two synthesized amines were diazotized with nitorsyl sulfuric acid and coupled with 5-chloro-8-hydroxy quinoline to prepare corresponding heteroarylazo dyes. Their solvatochromism was evaluated in different solvents. The effects of acid and base on the absorption maximum wavelengths of the compounds were also studied. From the optical spectra, in each case, the isosbestic points indicate that the two species are in equilibrium. For all of the compounds under investigation, the dependence of the absorbance on the pH value gives sigmoid curves. The acidity constants (pKa) of the dyes were also determined using the spectrophotometric method in an ethanol-water mixture (80:20, v/v) at 20-23°C. Besides, density functional theory (DFT) calculations were carried out in order to compare the energies of proposed azo and hydrazone tautomers of the dyes.

    Keywords: : 2-aminobenzothiazole, Solvatochromism, spectroscopic properties, Azo Dyes, 8-hydroxyquinoline, Density functional theory