SPECTROCHEMICAL ANALYSIS OF FOOD AND BIO SAMPLES USING LASER INDUCED PLASMA SPECTROSCOPY. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF (SPECTROCHEMICAL ANALYSIS OF FOOD AND BIO SAMPLES USING LASER INDUCED PLASMA SPECTROSCOPY) Master_Thesis_Mohsin.pdf Download (3MB) | Preview

Arabic Abstract

تم تحسين الحساسية والحد من الكشف )لود( من نظام ليبس لدينا من خلال دراسة الاعتماد على كثافة إشارة ليبس على المعلمات البلازما ]مثل درجة حرارة البلازما ) T( وكثافة الإلكترون )ن([. وبالإضافة إلى ذلك، تم أيضا التحقق من الاعتماد ليبس كثافة الإشارة على فلوينس الليزر ووقت التأخير. وأخيرا في هذه الدراسة، قدرنا مستويات تركيز العناصر السامة والسرطنة في مختلف العينات الغذائية والبيولوجية. تم الكشف عن العناصر السامة من و كر و با في خمسة عينات مختلفة من القهوة وتم قياس تركيزاتها باستخدام طريقة كيميائية تم العثور عليها من ) 22.36 - 27.74 ملغم / لتر( و كر ) 1.99 - 2.13 ملغم / لتر( و با ) 3.18 - 3.83 مجم / لتر(. وتتجاوز التركيزات المقاسة التي تم اكتشافها لهذه العناصر الحدود المسموح بها التي حددتها منظمة الصحة العالمية والاتحاد الأوروبي. في الجزء الثاني من الدراسة، قمنا بتحليل عينات من أنسجة القولون: واحدة صحية وسرطانية أخرى باستخدام ليبس طريقة المعايرة الحرة. أظهرت هذه الدراسة أن تركيز الكالسيوم ينخفض من 295858.61 جزء في البليون إلى 2700.92 جزء في البليون في عينة القولون السرطاني بالمقارنة مع عينات القولون السليمة. وبالتالي، يمكن أن يكون الكالسيوم علامة جيدة لتشخيص سرطان القولون. وهناك اتجاه مختلف آخر لتركيز العنصر، وهو أيضا ذو ميزة كبيرة، هو أن با، كر، من، V ، في، و نا زاد من أنسجة صحية إلى سرطانية في قيمة بب من 4866.83, -> 5937.43, 517.31 ->6780.82, 649.40 ->534.64, 781.30 ->58.611308.92->1282.12, 831.58->137.35 على التوالي في حين انخفض سد، النحاس، والرصاص من صحية إلى الأنسجة السرطانية في قيمة بب من 146.43-> 371.30, 1557.62 ->32.27, 410.86->356.12 على التوالي.

English Abstract

The sensitivity and limit of detection (LOD) of our LIBS system, was optimized by study of dependence of LIBS signal intensity on plasma parameters [such as plasma temperature (T) and electron density (ne)]. In addition, the LIBS signal intensity dependence on laser fluence and the delay time has also been investigated. Lastly, in this study, we estimated the concentration levels of toxic and carcinogenic elements in various food and biological samples. Toxic elements Mn, Cr and Ba detected in five different coffee samples and their concentrations were measured by using chemometric method, which was found to be: Mn (22.36 –27.74 mg/L), Cr (1.99 –2.13 mg/L) and Ba (3.18 –3.83 mg/L). The measured concentrations detected for these elements exceed the safe permissible limit set by the World Health Organization (WHO) and European Union (EU). In the second part of the study, we analyzed two samples of colon tissues: one healthy and another cancerous by using LIBS calibration free method. This study shows that Ca concentration decreases from 295858.61 ppb to 2700.92 ppb in cancerous colon sample as compared to the healthy colon samples. Hence, calcium can be a good marker for the diagnosis of colon cancer. Another variational trend of the elemental concentration, which is also of considerable merit, is that Ba, Cr, Mn, V, Fe, and Na increased from healthy to cancerous tissues in ppb value of 58.61-> 534.64, 781.30 -> 6780.82, 649.40 -> 5937.43, 517.31 -> 4866.83, 137.35 -> 1282.12 and 831.58 -> 1308.92 respectively while Cd, Cu, and Pb decreased from healthy to cancerous colon tissues in ppb value of 356.12 -> 32.27, 410.86 -> 371.30 and 1557.62 -> 146.43 respectively. Other analytical techniques such as ICP-MS or ICP-OES has been applied for comparison against, and validation of, our LIBS results. A good agreement was achieved between LIBS and aforementioned techniques.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Physics
Department:	College of Engineering and Physics > Physics
Committee Advisor:	Gondal, Mohammed Ashraf
Committee Members:	Naqvi, Akhtar A and Gasmi, Khaled
Depositing User:	MOHSIN SARWAR (g201407880)
Date Deposited:	07 Jun 2017 11:44
Last Modified:	01 Nov 2019 16:42
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140362