PHD theses : Science

Permanent URI for this collectionhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/12104

Browse

Filters

Settings

Search Results

Now showing 1 - 10 of 103
  • Thumbnail Image
    Item
    Comparative Studies of Chemical Constituents and Genetic Profiles of Seed of Four Gossypium sp varieties BY Nada Makki Abdallh Mostafa M.Sc in Biology (Microbiology) A thesis submitted to the University of ALNeelain in fulfillment of the requirements of the degree of Ph.D.in Biology (Plant Physiology) Department of Biology & Biotechnology Faculty of Science & Technology ALNeelain University Supervisor: Prof. Mawahib ElAmin Mohamed ElNour
    (ALNEELAIN UNIVERSITY, 2022-12) Nada Makki Abdallh Mostafa
    Abstract The aim of this study was to compare chemical constituents, gossypol content and genetic profiles of seeds oil extracted from three varieties of Gossypium hirsutum L. and variety of Gossypium barbadense L. Cotton seeds used in this study were obtained from the Agricultural Research Corporation (ARC), Wad Medani, Sudan. Seed oils methanolic extracts of Gossypium hirsutum varieties and Gossypium barbadense were screened for their accumulated primary and secondary compounds. The total protein Gossypium hirsutum varieties range (25-22%), while G. barbadense ‘Barakat 90’ was recorded (18%). All four varieties showed low starch content. Flavonoids gave high amount by all varieties. High amount of saponins, steroids and terpenoids were determined from petroleum ether extracts of all varieties. The methanolic and petroleum ether extracts of varieties of seeds tested for their antioxidant activity using DPPH. The antioxidant activity was observed in highest concentration (0.5mg/ ml) of the tested samples. Significant differences (P ≤ 0.05) were detected among different antioxidant potential of G. hirsutum and G. barbadense seeds extracts. Methanolic extracts of seeds of all varieties. were recorded low antioxidant activity. The highest scavenging activity was obtained from the petroleum ether extract from G. hirsutum ‘Hamid’ 63.0 ± 0.12. The content of total phenols in all tested seeds extracts varieties was low. The highest flavonoids content was observed in methanolic extract of seeds of different varieties. Gossypol content in four varieties of cotton grown in Sudan using thin layer chromatography was determined. The varieties of Gossypium sp content gossypol in the seeds oil extract. Physicochemical properties analyses were carried out using standard analytical methods. Results of physical properties showed that the specific gravity at 25C0 were 6.33± 0.12 , 5.18±0.12, 6.73±0.12 and 6.87±0.13 for G. hirsutum ‘ Abden’ , G. hirsutum ‘Seni 1’, G. hirsutum ‘Hamid’ and G. barbadense ‘Barakat 90’ respectively, whereas the refractive index at 25C0 were 1.470±0.21 and 1.474±0.24 for G. hirsutum ‘ Abden’ and G. hirsutum ‘ Seni 1’ , and 1.470±0.24 & 1.475±0.12 for G. hirsutum L.‘Hamid’ and G. barbadense L.‘Barakat 90’ in order. The Density (g/c3) of seed oils were 0.884±0.25 and 0.914±0.29 for G. hirsutum ‘Abden’ and G. hirsutum ‘Seni1’ ,0.935 and 0.939 for G. hirsutum L.‘Hamid’ and G. barbadense L.‘Barakat 90’ in order. pH was 6.25 & 6.42 for G. hirsutum ‘ Abden’ and G. hirsutum ‘ Seni 1’ and 6.76 & 5.76 for G. hirsutum L.‘Hamid’ and G. barbadense L.‘Barakat 90’ in order. The chemical properties of seeds oils of G. hirsutum ‘ Abden’ G. hirsutum ‘ Seni 1’, G. hirsutum ‘Hamid’ and G. barbadense ‘Barakat 90’ are as follows; acid values (mg KOH/ g) 8.1±0.12, 14.1±0.12,7.1±0.01and 20.3±014, free fatty acids (%) 4.0 ±0.11,7.1±0.12,3.3±0.12and 10.3±0.13, peroxide values (meq/Kg fat) is zero in all varieties, saponification value (mg KOH/g) 191±0.01, 194 ±0.01, 188±0.01and195±0.02 and iodine value (I/g oil) 112.8±0.01, 109.9±0.01,113.6±0.01 and 110.4±0.01. The fatty acid profile of seed oils of four varieties were revealed using the gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) technique. The unsaturated fatty acids of G. hirsutum L. ‘Abden’ seed oils were oleic acid 21.27% and linoleic acid 35.43%, while the saturated were palmitic acid 27.87 % and methyl stearate acid (stearic acid) 5.05%. Comparatively, the unsaturated fatty acids of G. hirsutum ‘Seni1’ were oleic acid 25.50 % and linoleic acid 15.61 %, whereas the saturated were palmitic acid 46.07% and methyl stearate (stearic acid) 5.11%. The unsaturated fatty acids of G. hirsutum ‘Hamid’ seed oils were oleic acid 13.11% and linoleic acid 44.25%, while the saturated were palmitic acid 29.16 % and methyl stearate acid (stearic acid) 5.06%.The unsaturated fatty acids of G .barbadense L. ‘Barakat 90’ were oleic acid 22.63 % and linoleic acid 9.65 %, whereas the saturated were palmitic acid 40.12%, methyl stearate (stearic acid) 7.18%. Random Amplified polymorphic DNA (RAPD) markers were used to determine the diversity and relationships among the four varieties of Gossypium spp. The resulted application of the markers 42 bands with 61% polymorphisms and 27 bands with 39% monomorphic. المستخلص هدفت الدراسة الى مقارنة المكونات الكيميائية ومحتوى الجوسيبول والصفات الجينية لزيت و بذور ثلاثة أصناف من القطن الامريكي وصنف واحد من القطن المصرى . تم الحصول على بذور القطن المستخدمة فى الدراسة من هيئة البحوث الزراعية، ود مدنى ، السودان. تم فحص المستخلصات الميثانولية ومستخلص الايثر البترولى فى الاصناف الامريكية الثلاثة والصنف المصرى وتحديد نسبة البروتين والنشا كمواد اولية وكذلك تحديد المواد الثانوية الموجودة فى المستخلصات المذكورة . تراوحت نسبة البروتين الكلي فى الاصناف المريكية (22-25%) بينما سجل صنف بركات المصرى (18%). جميع الاصناف الاربعة تحتوى على نسبة منخفضة من النشا. سجلت المواد الفلافونويدات كمية عالية فى جميع الاصناف ،وتم تحديد الاسيتيرويدات والتيربينات فى مستخلصات الايثر البترولى ومستخلص الميثانول فى جميع الاصناف . تم إختبار مستخلصات الايثر البترولى فى أصناف القطن الامريكي والقطن المصري لتحديد نشاطها كمضادات اكسدة باستخدام طريقة DPPHومقارنتها مع نسبة تثبيط Propyl gallateالقياسية لنشاط ازالة الجذور الحرة DPPH .أعطى تركيز(0.05مجم /مل) للعينات المختبرة اعلى نسبة لمضادات الاكسدة. تم تحديد فروق معنوية P ≤0.05)) بين مختلف مضادات الاكسدة لمستخلصات النوعين المصرى والامريكي. المستخلصات الميثانولية مستخلصات الايثر البترولى لجميع الاصناف سجلت نشاط منخفض كمضادات للاكسدة عدا الصنف حامد الذى سجل نسية 63.0±0.12 من مستخلص الايثر البترولى. محتوى الفينولات الكلى فى جميع اصناف مستخلصات البذور المختبرة منخفضا بينما كانت نسبة الفلافونويد عالية في جميعها. تم تحديد محتوى الجوسيبول فى الاصناف الاربعة المزروعة فى السودان باستخدام كروماتوجرافيا الطبقة الرقيقة ووجد ان الاصناف الاربعة تحتوى على الجوسيبول فى مستخلص زيت البذور .تم إجراء تحليلات الخصائص الفيزيائية والكيميائية للزيوت المستخلصة باستخدام الطرق التحليلة القياسية . أظهرت نتائج الخواص الفيزيائية ان الثقل النوعى عند درجة 25 درجة مئوية كانت 6.33± 0.12 , 5.18±0.12, 6.73±0.12 and 6.87±0.13 لكل من صنف عابدين وصنف الصينى وصنف حامد وصنف بركات على التوالى . فى حين ان معامل الانكسار عند 25 درجة مئوية كان 1.470±0.21 و 1.474±0.24 بالنسبة لصنف عابدين والصيني 1.470±0.24 و 1.475±0.12 لصنفي حامد وبركات بالترتيب.وكانت الكثافة (جم/ج3) لزيوت البذور 0.884±0.25 and 0.914±0.29 لصنفي عابدين والصينى و 0.935 0.939 لصنفى حامد وبركات بالترتيب .وكان الرقم الهيدورجينى 6.25 و6.42 لكل من صنفي عابدين والصيني و6.76 و5.76 لصنفي حامد وبركات .اما الخواص الكيمائية لزيت البذور للأصناف الامريكية والصنف المصري كمايلى: القيم الحمضية (mg KOH/ g) 8.1±0.12, 14.1±0.12,7.1±0.01and 20.3±014 لصنف عابدين والصيني وحامد صنف بركات. اما الاحماض الدهنية الحرة % 4.0 ±0.11,7.1±0.12, 3.3±0.12 و 10.3±0.13، وقيم البيروكسيد((meq/Kg fat) كانت صفر فى جميع الاصناف ، قيم التصبن (mg KOH/g) 191±0.01, 194 ±0.01, 188±0.01 و195±0.02 ) ، وقيمة اليود (I/g oil) 112.8±0.01, 109.9±0.01,113.6±0.01 و110.4±0.01 ) . باستخدام تقنية الكروماتوجرافيا الغازية لقياس الطيف الكتلى(GC-MS) تم تحديد ونسبةا الاحماض الدهنية المشبعة وغير المشبعة. وكانت الاحماض الغير مشبعة فى زيت بذور صنف عابدين كمايلي حمض الاوليك 21.27% و حمض اللينوليك 35.43%, اما الاحماض الدهنية المشبعة حمض البالمتيك27.87 % و حمض السيتريك 5.05%. مقارنة مع صنف الصيني كانت الاحماض الغير مشبعة حمض الاوليك 25.50 % و حمض اللينوليك 15.61 % بينما الاحماض المشبعة حمض البالمتيك 46.07% و حمض الستيريك 5.11% . اما الاحماض الهنية الغير مشبعةلصنف حامد حمض الاوليك 13.11%و حمض اللينوليك 44.25% ، بينما الاحماض المشبعة حمض البالمتيك 29.16 % وحمض الستيريك ) 5.06%. . بينما الاحماض الدهنية الغير مشبعة فى صنف بركات حمض الاوليك 22.63 % وحمض اللينوليك 9.65 % , بينما الاحماض المشبعة حمض البالمتيك 40.12% وحمض الستيريك 7.18% . وتم قياس الاختلاف فى المادة الوراثية او التركيب الجينى بين الاصناف الاربعة باستخدام RAPD markers. تم اختبار 15 نوع من primers .
  • Thumbnail Image
    Item
    Eco-taxonomy of the Vegetation of Zalingei Locality, Central Darfur State – Sudan
    (ALNEELAIN UNIVERSITY, 2022-08) Ekhlas Abaker Khlyfa Abdallah
    ABSTRACT The main objective of this study is to document the vegetation status and plant diversity in Zalingei locality - Central Darfur State - Sudan and to provide an updated species list. The field work was carried out in the period from January 2018 to December 2020 covering both dry and wet seasons. The work was split into two phases. In the first phase all plant species available in the study area were obtained through intensive field investigations. Classification, identification, updating the scientific names and synonyms of plant species and preparation of herbarium specimens was carried out using standard methods in the available literature. The second phase includes assessment of quantitative ecological characteristics of the vegetation communities, determining species composition, density, dominance, richness, evenness, similarity and species diversity of the vegetation; to determine their importance as a natural resource to the locals. For these studies 6 sites (3 of which in hill slopes and 3 in plains) were selected depending on differ topography and soil types. For assessing mature woody species and natural regeneration systematic circular sample plots design was use and for herbaceous species m² quadrate was used. Important value Index (IVI) was calculated to estimate the phytosociological characteristics of mature and regenerating woody species, and the herbaceous cover. The Shannon Wiever, and Margalof indices were used to assess species diversity and Pielous for eveness, and Sorensen for similarity between the studied sites was assessed. Taxonomically the results cover 256 plant species included in 167 genera belonging to 52 families and grouped into 12 clades. Most of the species belonging to the clade Mesangiosperms/ Eudicots /Superrosids/Rosids/ Fabids. The family Fabaceae (Leguminosae) and Poaceae are well represented in Zalingei locality. Fabaceae (Leguminosae) recorded the highest number of species (50) followed with Poaceae which is represented with 30 species. From the recorded 256 species 76 are woody (including 7 exotic species) and 180 are herbaceous species. The vegetation comprised a variety of different life-forms most are therophytes 46.09%, phanerophytes 29.69 %, chamaephytes 19.92 %; the remaining are hydrophytes, hemicryptophytes, geophytes, and epiphytes. The majority of the plant species have important economic uses. The results also revealed that all the recorded woody and most herbaceous plants have had significant, impacts on people’s livelihood strategies. They have various contributions from cash income to multiple other uses such as fodder, traditional medical uses, construction material, fuel wood, fruits, food, shelter, environmental, industrial and recreation. The collected specimens were deposited in Alneelain and Zalingei Universities, and the Forestry Research Center herbaria. Ecologically the phytosociological characteristics revealed the presence of 33 woody species inside sampled plots. Four woody species are dominating the studied area; Senegalia senegal in site 1 and 4 in the low hill slopes, Albizia amara in site 3 in stony hill slope, Dichrostachys cinerea in sites 2 and 5 in plains and Vacellia nilotica in site 6 in a sedentary plain. Species density is high in the area with varying amounts between sites. Four sites (1, 3, 5 and 6) recorded high diversity values. Site 4 recorded medium diversity values and site 2 recorded the lowest values. The percentage similarity between the sites is relatively high. The results revealed the presence of 60 herbaceous plant species inside sampled plots. 4 species dominating the studied area Spermacoce chaetocephala in site 1 in low hill slope, Dactyloctenium aegyptium in site 6 and 2 in plains, Aristida mutabilis in site 3and 4 low hill slope, Echinochloa colona in site 5 in plains. Species density is high in the area with varying amounts between sites. Site 5 and 2 recorded high diversity values. Site 3 and 6 recorded medium diversity values and site 1and 4 recorded the lowest values. The percentage similarity between the sites is relatively low. Generally, the results showed relative differences between the sites in species composition in the study area. It is clear that human activities and climate change are the main factors which affect Zalingei locality so conservation of the natural vegetation is recommended. The studied area includes important medicinal plants which can be utilized in the pharmaceutical industry and natural herbal remedy, and hence it can be a source of income to the local inhabitants and the country. الملخص بالعربي الهدف الرئيسي من هذه الدراسة هو توثيق التنوع وحالة الغطاء النباتي في محلية زالنجي بولاية وسط دارفور – السودان و تقديم قائمة محدثة للأنواع النباتية. تم تنفيذ العمل الميداني في الفترة من يناير 2018 إلى ديسمبر 2020 وشمل كل من الموسم الجاف والممطر. تم تقسيم العمل الي مرحلتين: في المرحلة الاولي تم جمع جميع أنواع النباتات المتوفرة في منطقة الدراسة من خلال الزيارات الميدانية المكثفة. تم تصنيف وتحديد وتحديث الاسماء العلمية والمرادفات للأنواع النباتية وأعداد عينات المعشبة بالطرق القياسية في الأدبيات المتاحة. شملت المرحلة الثانية تقييم الخصائص البيئية الكمية للمجتمعات النباتية، وتحديد تركيب الأنواع، الكثافة، السيادة، الثراء، التكافؤ، التشابه والتنوع في أنواع النباتات لتحديد أهميتها كمورد طبيعي يستفيد منه السكان المحليين. في هذه الدراسة تم اختيار 6 مواقع (3 منها في منحدرات التلال و 3 في السهول) اعتمادًا على التباين في التضاريس وأنواع التربة. لتقييم الأنواع الخشبية الناضجة والتجدد الطبيعي فيها استخدم منهج التصميم الدائري لاخذ العينات، و للأنواع العشبية استخدم نظام المربعات (م²). تم حساب مؤشر قيمة الاهمية النسبية (IVI) لتقدير الخصائص الاجتماعية النباتية للأنواع الخشبية (الأشجار الشجيرات) الناضجة والمتجددة والغطاء العشبي. استخدمت مؤشرات Shannon و Wiever و Pielous وMargalof لتقييم تنوع الأنواع و Sorensen للتشابه بين مواقع الدراسة . تصنيفيا شمل النتائج 256 نوعا نباتيا يشمل 167 جنسا تنتمي الي 52 عائلة تم تجميعها في 12clades معظم الانواع تنتمي إلي مجموعة كاسيات البذور Messangiosperms/ Eudicots /Superrosids/Rosids/ Fabids . أظهرت النتائج أن العائلة البقولية والنجيلية ذات تمثيل عالي في منطقة زالنجي. فالعائلة البقولية شملت اكبر عدد من الأنواع (50) تليها النجيلية متمثلة بثلاثون (30) نوعاً. كما أظهرت الدراسة اختلاف طرز الحياة في النباتات المتحصل عليها حيث كانت 76 نباتات خشبية (شملت 7نوع مستجلب من خارج السودان) و 180 نوعاً عشبياً. تتالف النباتات من مجموعة متنوعة من طرز الحياة فكان معظمها نباتات عشبية حولية (46.09٪)، والخشبية 29.69 ٪، العشبية المعمرة 19.92٪، البقية هي من النباتات المائية و نباتات تنمو بالقرب من سطح الأرض و نباتات ذات سيقان أرضية و نباتات الهوائية. غالبية الأنواع النباتية لها استخدامات اقتصادية مهمة، أظهرت النتائج أيضًا أن جميع النباتات الخشبية ومعظم الأعشاب المسجلة كان لها تأثير كبير على استراتيجيات معيشة السكان المحليين. ولها مساهمات مختلفة في الدخل النقدي إلى جانب استخدامات أخرى متعددة مثل العلف والاستخدامات الطبية التقليدية ومواد البناء وخشب الوقود والفواكه والغذاء والمأوى والاغراض البيئية والصناعية والترفيهية. تم ايداع العينات التي تم جمعها في جامعتي النيلين وزالنجي ومركز ابحاث الغابات. في الدراسات البيئية الكمية أظهرت نتائج الخصائص الاجتماعية النباتية الي وجود 33 نوعاً شجرياً داخل مواقع اخذ العينات. ثبت وجود أربعة انواع خشبية سائدة في منطقة الدراسة هي الهشاب(Senegalia senegal) في الموقع 1 و 4 في منحدرات التلال المنخفضة، عرد (Albizia amara) في الموقع 3 في منحدر التل الصخري ، كداد (Dichrostachys cinerea) في الموقعين 2 و 5 في السهول و قرض- سنط (Vachellia nilotica ) في الموقع 6 في سهل مستقر. كثافة الأنواع عالية في المنطقة مع تباين كمي بين المواقع. سجلت أربعة مواقع (1 و 3 و 5 و 6) قيم تنوع عالية. سجل الموقع 4 قيمة تنوع متوسط وسجل الموقع 2 أدنى قيمة للتنوع. النسبة المئوية للتشابه بين المواقع عالي نسبيا. تشير النتائج الي وجود 60 نوعاً من النباتات العشبية داخل مواقع اخذ العينة. يسود في منطقة الدراسة 4 انواع هي محلب- تمر الفار (Spermacoce chaetocephala) في الموقع 1 في منحدر التل المنخفض أبو أصابع (Dactyloctenium aegyptium)، في الموقع 6 و 2 في السهول ،القو (Aristida mutabilis) في الموقع 3 و 4 منحدر التل المنخفض و الدفرة (Echinochloa colona) في الموقع 5 في السهول. كثافة الأنواع عالية في المنطقة مع تفاوت كمي بين المواقع. سجل الموقعان 5 و 2 قيم تنوع عالية، سجل الموقعان 3 و 6 قيم تنوع متوسط وسجل الموقع 1 و 4 أدنى قيم للتنوع . النسبة المئوية للتشابه بين المواقع منخفضة نسبياً. عموماً أظهرت النتائج اختلافات نسبية بين المواقع في تركيب الأنواع في منطقة الدراسة. اتضح ان الأنشطة البشرية وتغير المناخ هي العوامل الرئيسية التي تؤثر علي منطقة زالنجي لذلك نوصي بالحفاظ علي الغطاء النباتي الطبيعي. تحتوي منطقة الدراسة علي نباتات طبية مهمه يمكن الاستفادة منها في صناعة الادوية والعلاج بالاعشاب الطبيعية , لذلك نوصي بالعناية بها لانها يمكن ان تكون مصدر دخل لسكان المنطقة وللبلاد.
  • Thumbnail Image
    Item
    VITAM B1; MODELS: SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF LIGAND BRIDGED DICOBALOXIMES
    (ALNEELAIN UNIVERSITY, 2009) BAKHEIT M USTAFA MOHAMED SALIH
  • Thumbnail Image
    Item
    structural &spectroscopic stuoies on antenna protein complexes sing atomic force &laser scanning microscop
    (ALNEELAIN UNIVERSITY, 2003) Elsiddiq Tawer Kafi Aburass
    ABSTRACT ln this work we studied mainly the structure and liunctionality of aggregated antenna molecules of photosynthetic purple bacteria. Our goal was to understand some of thc nicchtinism ul'solar Hltllilllflll cimvcisiuii in the hiulugical systciils. lllc iicccssity ol'l|tc work arises from the vital importance of the photosynthetic phenomena for lite on the earth to occur and continue, and the essential role which the antenna complexes play in this process. State-of the-art technology in the tield of microscopy was used for this goal. Atomic force and laser scanning microscopes were used as main tools in this work. Methods for crystallizing the LH2 protein complex were developed, and the ring structure olithis antenna complex was resolved to nano-metcr scale. lilectric conductivity ot' the Lll2 was studied with Scanning Tunneling Spectroscopy (STS). With One-Photon Excitation (OPE) technique the dipole strength of the energy transfer between adjacent Ll'l2’s in the inter-molecular spaces was postulated, and the kinetics ofthe energy was modeled in the intra-molecular spaces for the B850 group. A model suggesting the existence of a metastable state, and traps of excitations within the system is postulated. Two-l’l1oton Excitation (TPE) technique was successfully applied to chloroplasts. The 3D structure ofsingle intact chloroplast complexes was obtainable with good contrast. m
  • Thumbnail Image
    Item
    Preparation and Characterization of Tungsten Based Catalysts and their Performance in Oxidative Desulfurization of Fuel Oil.
    (ALNEELAIN UNIVERSITY, 2009-05) Zaki Eldin Awad Elgeed Ali Abdalla
    Beijing University of Chemical Technology Doctoral Dissertation Abstract Deep desulfurization of transportation fuels has become an important research subject due to the increasingly stringent regulations and fiiel specifications in many countries for environmental protection purpose. In this respect, a lot of research work has been done to reduce the sulfiir contents in fuel to ppm level, but the problem persists. To attain this target we used Oxidative desulfurization (ODS) method, which is considered one of the promising techniques used for desulfurization, owing to its attractive features such as mild reaction temperature and pressure, lower cost of operation and environmentally fiiendly. Thus, for ultra deep desulfurization of oil a series of ttmgsten based catalysts was designed using different strategies. The aim was to prepare efficient catalysts by simple method and relatively inexpensive and find the most suitable reaction conditions for oxidative desulfurization. Therefore following this conception, firstly Na;WO4/Al;O; promoted with different concentrations of phosphates (to enhance its catalytic activity towards oxidation desulfurization) was prepared by impregnation method. Analytical characterization results (XRD, XPS, and FT-IR) revealed that tungstate and phosphate were uniformly dispersed in alumina matrix and its structural properties were preserved. The experimental data showed that phosphate promoted Na;WO4/A120; catalyst was highly active for ODS, it reduced the sulfur of model oil containing DBT with 500 ppm S to a level of less than 2 ppm (corresponding to 99.7% sulfur removal) at 90 °C, H20;/S molar ratio =5, using 200 mg of catalyst, 25 ml model oil and 1 ml of acetic acid as phase transfer within 2 h. The catalyst was also found to be reusable and the experimental results showed that no significant decrease in its activity occurred for five runs. Na;WO4Pl.5/A1103 was applied in oxidative desulfurization (ODS) of FCC diesel oil (with sulfur contents 4100 ppm) as well. The reaction was canied out at 80 °C, H20;/S molar ratio =20 using 500 mg of catalyst, 25 ml FCC diesel oil, 5 ml of glacial acetic acid as a phase transfer reagent and 5 h continuous stirring under reflux conditions, and the oxidized oil was extracted with Methanol and passed through (1 >< 25 cm) alumina colunm (10 g A1203). The results showed that the catalyst reduced the sulfiir contents of oil FCC diesel oil from 4100 ppm S to 320 ppm S (corresponding 92% sulfur removal). Beijing University of Chemical Technology Doctoral Dissertation Secondly, W/MCM-41 mesoporous catalyst with different tungsten amounts was prepared by wet impregnation method in acidic media. The catalyst was charactenzed by XRD, FT -IR, SEM, SEM/EDX, TEM, XPS and N; adsorption. The characterization results revealed that tungsten was introduced successfully into MCM-41 silica support without changing its morphology even at high loading contents. The catalytic oxidation activity of the synthesized materials was found to be significant and gradually increased with increasing W loading on MCM—4l support. This catalyst reduced the sulfur contents of model oil from 500 ppm S to 3.6 ppm S corresponding to 99.3% Sulfur removal at 80 °C, H202/S molar ratio =5, using 100 mg of catalyst, 25 ml model oil, and 0.15 ml of acetic acid as phase transfer within 1.5 h. The catalyst was also recycled and the results showed no significant decrease in catalyst activity for three runs. Polyoxometalates has been considered as efficient catalysts for oxidation and exhibit fast reversible multi-electron redox transfomiations under mild reaction conditions. So, in order to achieve the advantages of both: the mesoporous MCM-41 support and catalytic properties of monovacant lacunary Keggin-type Polyoxometalate encapsulated quaternary ammonium salt, MCM-41 supported (BU4N)4H3(PW1|O39) mesoporous material with different (Bu4N)4H3(PW"O39) loadings was prepared by impregnation method in ethanoilic acidic media under reflux conditions. The use of acidic media was to avoid the hydrolysis of Polyoxometalates, while the quatemary ammonium salt was anchored in catalyst structure to take advantage of its large lipophilic hydrocarbon part, which helped in hydrophobic distribution of the catalyst in oil, in favor of less mass transfer resistance and faster reaction rate, avoiding the use of extemal phase transfer reagent. Characterization results revealed that MCM-41 retained its mesoporous structure even at high (Bu4N)4H3(PW||O39) loadings. BET analysis showed that catalysts possessed high surface area (805 — 9l2 ml/g), and (Bu4N)4H3(PW11O39) was homogeneously dispersed on silica support and grafted on its surface through W—Si—O linkage. Wide angle XRD and “P CP—MAS NMR confinned the perpetuation of its lacunary Keggin unit during synthesis. The material was found to be more active for oxidative desulfurization of organosulfur compounds than NagWO4/PxAl;O; and W/MCM-41 catalysts and desulfurized almost 100% of DBT and thiophene under mild reaction conditions (60 °C, H202/S molar ratio = 4, 100 mg of catalyst, 25 ml model oil and 1 h). The catalyst was also reusable and its activity was not reduced even afler four Beijing University of Chemical Technology Doctoral Dissertation recycles runs. When the catalyst was applied for oxidative desulfurization of FCC diesel oil with 974 ppm S, a sulfur removal of 97.2% (27 ppm S) was achieved at 70 °C, H20;/S molar ratio = 20, using 200 mg of catalyst, 25 ml of FCC diesel oil and 3 h continuous stirring. The oxidized oil was separated by simple extraction with methanol. Finally, Polyoxometalates were attempted to incorporate into mesoporous silica framework by direct synthesis route using co-condensation sol-gel method in the presence of CTAB as surfactant. In this respect, novel Cetyltrimethylammonium encapsulated monovacant lacunary Keggin Polyoxometalates units (C19H4;N)4H3(PW,|O;w) incorporated SiO¢ with different (C|9H4;N)4H;(PW11O39) contents (6.3- 14.9%) was prepared and characterized by XRD, FT-IR, Raman scattering spectroscopy, “P CP-MAS NMR spectroscopy, XPS, XRF, N; adsorption/desorption, DSC and HRTEM. The characterization results revealed that (C19H4¢N)4H3(PW|1O39) was highly dispersed into silica matrix and its structure remained intact afier formation of the material. The material possessed high surface area (543-1009 ml/g), pore volume (0.40-1.19 cm’/g), and pore walls thickness (5.85-9.37 nm) with interconnected wonn-like mesostructure. Small angle XRD and N; adsorption/desorption results showed that the material retained its mesoporous structure for up to 14.9wt.% (C|9H4;N).4H3(PW"O39) loading, further increase in percentage resulted in the formation of disordered structure with abundant micropores. The resulting material (C191-l41N)4H;(PWnO;9)/SiO; was highly porous and showed high catalytic activity for oxidation desulfiuization of DBT and reduced its sulfur contents from 500 ppm S to 0.2 ppm (corresponding to 99.96% sulfur removal) at 60 °C, H202/S molar ratio = 4 using 100 mg of catalyst, 25 ml model oil and 1.5 h. So this thesis presents the development of tungsten based catalysts from conventional ‘alumina supported NalWO4 promoted with phosphate’ catalyst to the ‘mesoporous MCM-41 silica supported WO;, and(Bu4N)4H;;(PW"O3i;) catalysts and finally, ‘direct incorporation of (C19H4;N)4H3(PWnO;9) into mesoporous silica, in order to find the most suitable precursor and reaction conditions. Key Words: Tllngsten, catalyst, Mesoporous materials, Oxidative desulfizrization, Polyoxometalate, FCC Diesel oil. III
  • Thumbnail Image
    Item
    • Assessment of Steel-Making Natural Occurring Radioactive Materials from Selected Areas in Sudan.
    (Al-Neelain University, 2022) Abdelazem Eldouma Adam Mohamed
    Abstract This study established to evaluate the impact of long half-life time element such as Uranium 238, Radon 228, Thorium 232 and potassium 40. In addition, existence of radioactivity Such as Iodine 125, Radium 226,288 and Cesium 137. In the common steel making region in Sudan (Giad industrial area (A), Al jurif Traditional Steel Making factory (B) and Wad Ramli Industry Region (C)). In this study, several devices and techniques were used. Firstly, radiation background and Natural Occurring Radioactive Material (NORM) in three regions were scanned by Backpack in offline situation. In addition, Polimaster survey meter used for screening radiation dose during steel making process. The 70 Soil samples were collected by using auger tool any 10 sample-representing sector approximately 100 m around steel making region. High purity germanium (HPGe) used for measuring activity concentration, Energy Dispersive X-ray fluoresces (EDXRF) used for determining Natural Occurring Toxic Heavy metals in contaminated soil sample and workers blood sample. The components of the collected soil samples and waste analyzed by X-ray Diffractometer (XRD). The background dose rate were (0.094, 0.041, 0.091) µSv/h in region (A, B and C) respectively. The scanned radioactivity were U238, Th232 and K40 for (A and C) region In addition to I125 and Unknown detection in (B) region, and the annual equivalent dose estimated to be 2.055mSv/year in region (B) during steel process, this value was higher than the recommended dose of workers according to UNSCRP. The average activity concentrations of U238, Th232, and K40 in the soil samples form region (A), were 37.03, 32.27, and 198.93 Bqkg-1, respectively; from region (B) were 39.32, 46.60, and 389.31 Bqkg-1, respectively; and form region (C) were 21.17, 27.17 and 131.14, respectively. The radiation hazard index were estimated absorbed dose (D) were 45.691, 59.507, 32.649 nGy/h from (A, B, C), respectively. These values were less than worldwide level dose to air, except the absorbed dose in (B) (59.507nGy/h) higher than worldwide level. The activity concentration of NORM in slag steel waste were (10.2 for Ra228, 15.2 for Ra226 , 20.6 for Th232, 3.3 for Cs137 , and 341for K40 ) Bqkg-1 , The estimated hazard index higher than acceptable level. Although, the heavy metal such as Pb, Hg, Br, Cl, and Cr , detected in soil and worker blood sample, and the pollution contamination factor index found above than unity, for all collected samples. (C) Region classified as severe contamination. The XRD analysis showed the existence of FeHO2, FeO4P, Fe, Al2BaFe2 and Fe0.924O in slag waste from region (A) and clay elite and maganiso ferrite, from (B) and (C). Finally, Merwe dam surveyed and the radiation background and NORM exists within acceptable level. Finally, safety guidelines for workers protection as well as saving environment from iron and steel industry hazard proposed. المستخلص قيمت هذه الدراسة تاثير العناصر المشعة ذات عمر النصف الطويل مثل اليورانيوم 238 , الرادون 228, البوتاسيوم 40 , الثوريوم 232ووجود بعض العناصر المشعة مثل الايودين 125, الريديم 226و228و السيزيوم 137 في مناطق صناعة الحديد الرئيسه في السودان وهي منطقة جياد الصناعية(أ), الجريف (مصنع حديد تقليدي)(ب) ومنطقة ود رملي الصناعية (ج). في هذه الدراسة استخدام عدد من الاجهزة وكذلك عدد من الطرق , في البدء اجري مسح اشعاعي للخلفية الاشعاعية والعناصر المشعة الموجودة طبيعيا باستخدام جهاز ال (Backpack)في حاله توقف المصنع, كما حسبت الجرعة الاشعاعية في حالة التشغيل باستخدام جهاز ال (Polimaster) , جمع عدد 70 عينه تربة من كل منطقة باستخدام جهاز جامع العينات ال (Soil Sample Auger) حيث كل 10عينات تمثل قطاع في حدود 100متر من كل منطقة , ومن ثم حسب لها التركيز الاشعاعي بواسطة جهاز الهيليوم عالي حساسية الكاشف (HPGe), ومن ثم استنتجت العوامل الاشعاعية . كما حسب لها تركيز العناصر الخطرة طبيعيا باستخدام جهاز (EDXRF) , كما استخدم جهاز حيود الاشعة السينية (XRD) لدراسة المركبات المكونة لبرادة الحديد وامكانية تدوير هذه المخلفات , كما جمعت عينات دماء من العاملين في افران الحديد واستخدم جهاز ال (EDX) لحساب تركيز المواد الثقيلة الخطرة الموجودة طبيعيا في الدم .كانت نتائج المسح الاشعاعي هي : 0.094 , 0.041 و 0.091 مايكروسيفرت /ساعة لكل من (أ, ب ج) بوجود اليورانيوم 238و الرادون 228 والبوتاسيوم 40 لكل من منطقتي (أ و ج) بلاضافة لوجود الايودين 125 الطبي وعنصر أخر للمنطقة (ب) . الجرعة الاشعاعية اثناء تشغيل المصنع (ب) وجدت 2.055 مايكروسيفرت /سنه وهي اعلي من الجرعة المسموح بها , كما وجد التركيز الاشعاعي لعينات التربة لكل من اليورانيوم 238 ,الثوريوم 232 والبوتاسيوم 40 بقيمة 37.029 ,32.27 و 198.934 بيكرل /كيلوجرام علي التوالي لمنطقة (أ) , و بقيمة 39.32 ,46.604 و 389.313 بيكرل / كيلوجرام علي التوالي ل( ب), وبقيمة 21.169 ,27.169 و 131.139 بيكرل /كيلوجرام ل (ج) . حيث ان الجرعة الاشعاعية المحسوبة في الهواء وجدت 45.691 , 59.507, 32.649 نانوقراي /ساعة لكل من ( أ , ب و ج) علي التوالي وان المنطقة (ب) أعلي من القيمة المسموح بها. كما حسب التركيز الاشعاعي لبرادة الحديد ووجد به الرادون 228 و 226, الثوريوم 232 والبوتاسيوم 40 و السيزيوم 137بتركيز اشعاعي 10.2 ,15.2 , 20.6 , 341 و 3.3 بيكرل /كيلو جرام, حسبت العوامل الاشعاعية للبراده ووجدت انها في الحد المسموح به. اختبر وجود الرصاص والزئبق والكروم والبرون بواسطة اختبار العناصر الخطره في مخلفات الحديد ودماء بعض العاملين , كما وجدت منطقة ودرملي هي المنطقة الاكثر سمية بالعناصر الثقيلة الموجودة في مخلفات صناعة الحديد. حللت عينات برادة الحديد للثلاث مناطق تبين وجود المركبات FeHO2 ,FeO4P,Fe, Al2BaFe2 و Fe0.924Oلمنطقة (أ) و الطين ال ilite ومغنطيتات الحديد في كلا من (ب و ج ), وجود هذه المركبات اشارة لامكانية اعادة تدوير البراده واستخدامها في عدة مجالات . اختيراحد المشاريع الاستراتيجية استخدمت به كميات كبيره من الحديد ودارت شائعات كثيرة اثناء انشائه عن وجود مواد مشعه به وهو سد مروي , اجريت مسوحات اشعاعية علي جسم السد لحساب الخلفية الاشعاعية وحساب التركيز الاشعاعي لعينات تربة اخذت من محيط السد اظهرت النتائج انها في حدود القيم المسموح بها.في هذه الدراسة تم تحديد قيم الخلفية الاشعاعية والجرعة الواصلة للعاملين اثناء صناعة الحديد ومدي التلوث اثناء صناعة الحديد وبعد استخدامه في الانشاءات. كما خلصت الدراسة لبعض النقاط التي يمكن ان تعتبر كنواة لقانون او اجراءت قياسية عند صناعة الحديد.
  • Thumbnail Image
    Item
    In- Vitro Trials of Some Pesticides Cytotoxicity Induced to Some Vital Tissues Cell Line of the Nile fish Oreochromis niloticus (Trewavas, 1982) versus to In- Vivo Toxicity Bioassay.
    (Al-Neelain University, 2022-10) Shima Elfadel Ahmed Hassan
    ABSTRACT The aim of the present study was to develop rapid and cost - effective bioassays to screen the wide number of chemicals in beneficial uses for its potential ecotoxicity. Cell lines have been used in various aspect of scientific research. Many fish cell lines have been derived from detached adult and embryonic tissues. In-vivo bioassays are costly, time-consuming and requiring specially designed aquatic laboratory facilities. Thus, In- Vitro trials of gills and liver cell line cytotoxicity of the Nile tilapia Oreochromis niloticus was adopted to compare in-vivo toxicity of mentioned pesticides to juveniles of Nile Tilapia. Four hundred juvenile Nile tilapia (O. niloticus) with a body weight range 2.6 ± 12.6g and standard length range 5.0 ± 11.0 cm were brought from Fisheries Research Center at Elshagera site about 9km south Khartoum. The fishes were acclimatized to the laboratory conditions for two weeks. The cell culture was carried out following a method modified by (Gaurav et al. ,2001). Thin slices of gills and liver of dissected juveniles of Nile tilapia were cultured. When the primary cell culture formed multiple layers reached up to 100% confluence, sub culture of cell line sub cultures were establish from primary cell in Petri dishes containing Roswell Park Memorial Institute (RPMI) or Ova albumin or Omega-3media. Spindles and clumps of individual cells were formed on third day incubation period of time. These cells were found to radiate from both clumps Spindles and multiply to complete monolayer covers after 10 days. Probit analysis was used for in-vivo toxicity assessment to determine the lethal and sub lethal doses to the two examined pesticides after 24, 48 and 96 hours. The results showed an increase in mortality with doses. The LC50 value and LC90 after 96 hr. were found to be 2.922mg/L and 4.038mg/L respectively for Dimethoate and 2.1 mg/L and 3.5mg/L respectively in Glyphosate. Histological check up to the gills and liver was done to fishes exposed to doses far below the lethal and sub lethal and all demonstrated histological alteration varied with doses and the period time of exposure to the targeted pesticide. Gill had histological alteration such as bending and Telangiectasis of tips of gills lamellae followed by atrophy and shortening to gills lamellae. Haemorrhages; necrosis and hypertrophy of epithelial lining of secondary gill lamellae. Finally, the high doses for short periods of exposure and small doses for extended period of time exhibited almost the same damages i.e. the fusion of the epithelial cells due to hyperplasia and converted the gills filaments to non fragmented. The microscopic investigation of liver tissues of fish exposed to in Dimethoate and Glyphosate showed blood congestion, focal necrosis of hepatocytes, glycogen vaculation formational and pyknotic nuclei in comparison to livers of the untreated fish. Changes in total protein levels of liver, gills and muscles were noticed in sub lethal doses exposure to Dimethoate and Glyphosate compared to control group results showed decrease in protein levels of liver was noticed in both short and long term. Muscles showed increase in protein level in both short and long term accepts at 0.2911 mg per liter in short term in Dimethoate whereas in glyphosate protein level increased in both term. Gills showed increase in total protein in short and long term accept at 0.2911 mg per liter in short term showed slight decrease compared to control in Dimethoate while the result showed increase in gills total protein at short term and decrease at long term in glyphosate in conclusion total protein decrease with increase time of exposure of both pesticide. SDS-PAGE analysis was used to determine protein profile changes of O. niloticus gills, liver and muscles under stress conditions at sub lethal doses. The results showed reduced intensity of some protein bands after prolonged exposure to 15 days in Muscles, gills and liver protein. Tilapia Gills and Liver Cell lines that sub cultured from the prime cells were preserved and used in in–vitro cytotoxicity bioassays of Dimethoate and the herbicide Glyphosate. Doses at the levels of lethal and sub lethal doses were introduced to these cell lines and the lethal levels were found by counting the dead cells. The uptake of Eosin -Y solution methods were used to detected the dead cells i.e dead cells uptake the red colour of the Eosin -Y. The cells were treated by the descending concentrations of Dimethoate for 48 hour and the concentrations that killed 50% and 90% of the population for juvenile's liver and gills cell line were (9.594 mg/L and 31.903 mg/L) in liver and (2.134 mg/L and 30.320 mg/L) in gills in Dimethoate respectively. Whereas (1.872 mg/L and 4.129 mg/L) in liver and (0.963 mg/L and 3.530 mg/L) in gills respectively in Glyphosate. Were observed changes of total protein biomass of gill and liver cell line after 48 hours exposure to Dimethoate and Glyphosate effects determined according to BSA standard curve correlated with doses values .These changes of protein profile were in direct correlation to dose magnitude and exposure period of time with variation due to toxicants and the cell line origins. Results of the cell viability of Dimethoate cytotoxicity and Glyphosate cytotoxicity on tilapia liver and gill cell line resemble the results of the changes in protein. Dimethoate and Glyphosate caused DNA degradation in sub lethal doses of liver and gills cell line exhibited by a comet shape which had a head DNA and tail DNA in comparison with control when exposed to 5%, 10%, 20% and 30% of LC50 .In conclusion results indicated that Dimethoate and Glyphosate induced cytotoxicity and toxicity via histopathological, biochemical disturbances and cell molecular injures in the studied tissues of Nile tilapia fish by new record doses in relevance to previous literature records. Histological investigation reveals that doses far below the lethal ones recorded can cause great damages especially to gills when applied for a longer time. These indicate that the determination of the lethal doses is not enough to determine the security of the use of these pesticides. Additional method such as histopathological tests or/and biochemical evaluations are recommended to confirm the safe uses to these beneficial pesticides to the physiochemical and biological status of aquatic ecosystem. Further, in-vitro cytotoxicity reveals molecular damages in even trace concentration of the pesticides. In-vitro bioassay is recommended to evaluate the cytotoxicity of pesticides and to secure the use of insecticide and herbicide for the safety to aquatic organisms living in natural water bodies adjacent to agricultural farms. ملخص البحث كان الهدف من الدراسة هو تطوير أختبارات حيوية سريعة وغير مكلفة لفحص عدد الهائل من المواد الكيميائية التي يستفاد منها في دراسة السموم البيئية المحتملة.تم أستخدام خطوط الخلايا المستزرعة في جوانب مختلفة من البحث العلمي. تم أشتقاق العديد من سلالات الخلايا السمكية من أسماك بالغة ومن أنسجة أجنتها. تم أستخدام خطوط خلايا الكبد والخياشيم المستزرعة لفهم الية السموم ولتقيم سمية العينات البيئية.تعتبر الاختبارات الحيوية في جسم الكائن الحي مكلفة وتستغرق وقتا طويلا وتتطلب مرافق مختبرات مائية مصممة خصيصا لذلك وبالتالي, تم أعتماد تجارب في المختبر لتحديد تأثيرات السمية الخلوية لمبيد الافات الديمسويت ومبيد الاعشاب الجلايفوسيدعلي خطوط خلايا الخياشيم والكبد من البلطي النيلي (O. niloticus) وتم مقارنتها مع الاختبار في جسم الكائن الحي. تم أحضار أربعمائة صغار البلطي النيلي يتراوح وزن جسمها من 2,6 ±12,6 وطور قياسي من 5,0 ±11,5 من مركز البحوث السمكية بمنطقة الشجرة التي تبعد 9 كيلومتر جنوب الخرطوم ,تم تأقلم الأسماك في ظروف المختبر لمدة أسبوعين .تم اجراء زراعة الخلايا بأتباع طريقة تم تعديلها بواسطة قوارف واخرون (2001) بقطع أنسجة الكبد والخياشيم الي قطع صغيرة تم استزراع الخلايا الاوية تم كونت الخلايا الأولية المستزرعة طبقات وأكتمل النمو بعد ذلك تم تزريع الخلايا الثانوية من الخلايا الأولية في أطباق بتري تحتوي علي أوساط مثل وسط مركزحديقة روزويل الشامل للسرطان (RPMI) , زلال البيض وزيت كبد الحوت ( أوميغا -3 ) ثم تكونت حبال من الخلايا وتجمعات خلوية في اليوم الثالث من بدء فترة الحضانة للخلايا بدأت الخلايا في التفرع من التجمعات الخلوية وكونت طبقة مكتملة من الخلايا بعد عشرة أيام. أستخدم أختبار تحليل البروبيت لتقييم السمية داخل الجسم الحي لتحديد الجرعات المميتة والجرعات الأقل قتلا للمبيدين بعد 24 , 48 , و69 ساعة .النتائج أوضحت النتائج زيادة في معدلات الموت مع الزيادة في الجرعات , قيمة الجرعات التي قتلت 50% و 90% من الأسماك بعد 96 ساعة والتي وجدت 2.922 مليجرام لكل لتر و4.038 مليجرام لكل لتر علي التوالي في مبيد الدايموسويت و2.1 مليجرام لكل لتر و3.5 مليجرام لكل لتر في مبيد الجلايفوسيد علي التوالي .الفحص النسيجي للخياشيم والكبد للأسماك المعرضة لجرعات اقل بكثير من الجرعات المميتة للمبيدين التغيرات نسيجية اظهرت تنوعا بأختلاف الجرعات وفترة التعرض للمبيد المستهدف. وكانت التغيرات في أنجسة الخياشيم كالأتي : أنحناء وتوسع الشعيرات في اطراف صفائح الخياشيم متبوعا بضمور وتقصير الخياشيم. أخيرا أظهرت الجرعات العالية المعرضة لفترات قصيرة والجرعات الصغيرة لفترات طويلة نفس الضرر اي اندماج الخلايا الظهارية وتضخم خيوط الخياشيم وتحولها الي صفائح غيرمجزئة.أظهر الفحص الجهري لانسجة كبد اللاسماك المعامله بالدايمسويت والجلايفوسيد أحتقانا دمويا وتنخرا بؤريا في خلايا الكبد وتكونت فراغات جلايكونينة و وتغلظات في أنوية الخلايا الكبدية مقارنه بالانسجة غير العاملة .هناك تغيرات في كمية البروتين الخام في الكبد والخياشيم والعضلات في الفترات الزمنية القصيره والطويلة مقارنه بالانسجة غير المعاملة أظهر بروتين العضلات زيادة في المعدل في كل الفترات الزمنية ماعدا الجرعة 0.2911 ملجرام / لتر بحيث انخفض البروتين الفترة القصيرة في مبيد الدايموسويت, هناك زيادة في معدلات بروتين الخياشيم في كل الفترات ماعدا الجرعة 0.2911 ملجرام / لتر بحيث انخفض البروتين في مبيد الدايموسويت مقارنة بالعينات غير المعاملة بيما أظهرت التنائج زيادة في معدلات البروتين في الفترة القصيرة وبعد ذلك أنخفضت المعدلات في الفترة الطويلة في العينات المعاملة بمبيد الجلايفوسيد خلاصة ذلك ان معدلات البروتين أنخفضت مع الازدياد في فترة التعرض للمبيدين وتم أستخدام تقنية SDS Pages لتحديد التغيرات في خصائص البروتين لانسجة الكبد, الخياشيم والعضلات وأوضحت النتائج تغيرات في كثافة وحدات البروتينات مقارنة مع الانسجة غير المعاملة لمدة 15يوما. تم الحفاظ علي سلالات خلايا البلطى من الخياشيم والكبد الثانوية المستزرعة وأستخدامها في الاختبارات الحيوية لسمية الخلايا في المختبر للمبيدين. يجي ان الجرعات الاقل بكثير من الجرعات المميتة المسجلة يمكن ان تتسبب أضرارا كبيرة خاصة للخياشيم عند تطبيقها لفترات اطول وتشير الي ان تحديد الجرعات المميتة لايكفي لتحديد آمان أستخدام هذه المبيدات وهناك وسائل أضافة مثل أختبارات التشريح للانسجة المريضة او التقيمات البيوكميائية علاوة علي ذلك كشفت السمية المختبرية التلف في جزاء الخلية في كل الجرعات للمبيدين. يوصي بتأكيد الاستخدامات الآمنة لهذة المبيدات المفيدة للحالة الفيزكييميائية والبيولوجية للنظام البيئي المائي . وتم ادخال جرعات علي مستويات الجرعات المميتة ودون المميتة الي خطوط الخلايا هذه وتم تحديد المستويات المميتة عن طريق عد الخلايا الميتة تم أستخدام طريقة امتصاص محلول صبغة الايوسين Y للكشف عن الخلايا الميتة التي امتصت اللون الاحمر للصبغة بعد التعرض للمبيدين لمدة 48 ساعة . عولجت الخلايا بتراكيز تنازلية لمدة 48 ساعة التراكيز التي قتلت 50% و90% من خلايا الكبد والخياشيم كانت ( 9.594 و9.594 مليجرام / لتر ) لخلايا الكبد و 2.134 ) و30.320 مليجرام / لتر ) لخلايا الخياشيم في مبيد الدايموسويت علي التوالي . في مبيد الجلايفوسيد كانت (1.872 و 4.129 مليجرام / لتر ) لخلايا الكبد و 0.963 ) و 3.530 مليجرام / لتر ) لخلايا الخياشيم علي التوالي . تم تحديد التغيير في كتلة البروتين الخام للخلايا بعد 48 ساعة من التعرض للمبيددين وفقا لمنحني البيومين الابقار القياسي المرتبط بقيم الجرعات وكانت هذه التغيرات في البروتين مرتبطة بشكل مباشر بحجم الجرعة وفترة التعرض بسبب المواد السامة وأصول خطوط الخلايا نتائج قابلية بقاء الخلية بعد التعرض للسمية الخلوية للمبيدين تشبه نتائج التغيرات في البروتين وقد تم توضيح النتائج بالتفصيل من خلال الجداول والاشكال تسبب الدايموسويت والجلايفوسيد في تلف خطوط الخلايا التي قدمتها مقايسس امتصاص الايوسين Y وكذلك تدهور الحمض النووي في الجرعات شبه المميتة لخطوط خلايا الكبد والخياشيم الذ ظهر علي شكل مذنب يحتوي علي رأ س الحمض النووي وذيله مقارنة بالحمض النووي للخلايا غير المعاملة عند التعرض ل 5%, 10%, 20% و 30% من التركيز المميت النصفي . في الختام أوضحت النتائج ان الدايموسويت والجلايفوسيد يسببان السمية الخلوية من خلال الاضرابات النسيجية والكيمياء الحيوية والاضرار الجزيئية الخلوية في انسجة اسماك البلطي المدروسة بجرعات جديدة تتعلق بالسجلات السابقة .يكشف الفحص المجهري النسيجي ان الجرعات الاقل بكثير من الجرعات المميتة المسجلة يمكن ان تتسبب أضرارا كبيرة خاصة للخياشيم عند تطبيقها لفترات اطول وتشير الي ان تحديد الجرعات المميتة لايكفي لتحديد آمان أستخدام هذه المبيدات وهناك وسائل أضافة مثل أختبارات التشريح للانسجة المريضة او التقيمات البيوكميائية علاوة علي ذلك كشفت السمية المختبرية التلف في جزاء الخلية في كل الجرعات للمبيدين. يوصي بتأكيد الاستخدامات الآمنة لهذة المبيدات المفيدة للحالة الفيزكييميائية والبيولوجية للنظام البيئي المائي .
  • Thumbnail Image
    Item
    THE IMPACT OF INEFFICIENCY OF SOLID WASTE MANAGEMENT ON THE ENVIRONMENT OF KHARTOUM BAHRI (NORTH) CITY, KHARTOUM STATE, SUDAN.
    (ALNEELAIN UNIVERSITY, 2022-01) Omer Abbass Elamin Abbass
    ABSTRACT The city of Khartoum North is facing now more problems reflected in the movement of the rural population to the city. One of these problems was the uncontrolled management of solid waste and waste disposal that caused environmental pollution and it is effects on humans. The study was designed to be a case study of the wadafiea landfill and comprised several scientific methods including: a survey research through interviews, questionnaires and observation method and lab analysis for components of the environment (water, soil, and plant). The research was conducted to highlight and focus on the impact of inefficient solid waste management on the environment of Khartoum Bahri city. In this study twenty samples of soil, water and plant were collected from different areas around the solid waste landfill (wadiefiea dumpsite) during the dry and rainy season. The results of this study showed that waste contributed to the levels of heavy metals and physicochemical parameters in the soil and water and in the heavy metals in plants at the adjacent areas of the solid waste dumpsite. The obtained results revealed that, the water samples in the dry and rainy seasons were highly contaminated with E. coli. Five types of questionnaires were used with health officers, public and private institutions, households, residential areas around the waste dumpsite and workers in this study, the results showed that the waste production in Khartoum North was out of control of the authorities' capacities on waste collection, disposal, and now the accumulation of waste has become a growing problem that makes Khartoum North city unhealthy, the dumping of the waste are the norm in Khartoum North and the solid waste are dumped in poorly managed dump sites such as the wadafiea dumpsite which creates many problems for the environment. The study recommended the necessity of urgent treatment to the existing accumulated quantity of wastes available at the markets, householders’ communities and water drainage and to build awareness and the capacities at all levels of the potentially significant impacts in different areas of Khartoum North of the waste on the environment and the threats it poses to human health
  • Thumbnail Image
    Item
    SYNTHESIS AND LIQUID CRYSTAL PHASE BEHAVIOUR OF BRANCHED CHAIN ALKYLGLYCOSIDES
    (ALNEELAIN UNIVERSITY, 2004) HIND HASSAN ABDALLA HASHIM
    ABSTRACT Twenty branched chain alkylglycosides and their peracetylated derivatives have been synthesised and their structures elucidated and characterised by nuclear magnetic resonance (‘H and UC), infrared spectroscopy and high-resolution mass spectrometry. The head groups of these glycolipids are either B-glucose or B-maltose, while their tails are derived from branched chain alcohols (Guerbet alcohols) having 8, 12, 16, 20 and 24 carbon atoms. Their thermotropic phase behaviour is investigated using optical polarising microscopy, differential scanning calorimetry and small angle X- ray scattering. The glucoside compounds with shorter tails of 8 and 12 carbon atoms exhibit a smectic A phase only while the glucosides with longer tails of 16, 20 and 24 carbon atoms exhibit a columnar phase only. The smectic A phase is also exhibited by maltosides with 8, 12 and 16 carbon atoms in their tails. Thermotropic polymorphism (smectic A phase, cubic phase, and columnar phase) is observed for maltosides with longer tails of 20 and 24 carbon atoms. Moreover, the maltoside with 20 carbon atoms in its tail shows also two bicontinuous cubic phases (Im3m and Pn3m), a rare observation among a lkylglycoside c ompounds. A comparison 0 f the therrnotropic phase behaviour between the branched and straight chain alkylglycosides has been carried out. Compared to the straight chain alkylglycosides, the branched chain alkylglycosides have lower melting temperatures and a wider variety of liquid crystal phases. Lyotropic phase behaviour investigation by contact penetration with water shows a variety of phases for these glycolipids. All glucosides with 8, 12 and 16 carbon atoms in their tails exhibit micellar solution and fluid lamellar while those with 20 and 24 carbon atoms in their tails exhibit myelin texture. Maltoside compound that has the shortest tail shows lyotropic polymorphism behaviour (micellar solution, normal hexagonal, normal bicontinuous cubic and fluid lamellar phase). Maltosides with 12, 16, 20 and 24 carbon atoms in their tails exhibit (micellar solution and fluid lamellar), fluid lamellar, (fluid lamellar and myelin) and myelin texture, respectively. The phase behafiour of mixture systems have also been studied for maltoside compounds and explained qualitatively.
  • Thumbnail Image
    Item
    Taxonomical and Aeropalynological Studies of Airborne Pollen Grains in Khartoum City with Particular Reference to Influence of its Pollinosis
    (Al-Neelain University, 2022-09) Ejlal Sanad Mohammed Motwaly
    ABSTRACT The aim of the present study is to undertake an aeropalynological study in Khartoum City, Sudan, in relation to meteorological parameters and their effect on pollinosis. Pollen morphological studies of the flowering plants of the study area and their taxonomic significance were also considered. Quantitative pollen morphological studies were investigated for a total number of 117 flowering plant species belonging to 98 genera, 43 families, 21 orders and 6 clades collected from the study area. These species were acetolysed according to the standard acetolysis method, stained with basic fucsin, examined with Light microscope (Optical Microscope B-192, binocular 1000x, LED) and photographed with digital camera (SONY 16.2 Mega Pixels). Airborne pollen grains for aeropalynological studies were investigated using Vertical Cylinder Spore Trap, on monthly basis for two consecutive years (2018- 2019). Total airborne pollen concentrations (TAPC) were correlated with six meteorological parameters. The numbers of patients with seasonal pollen allergy (pollinosis) were recorded from the Federal Ministry of Health (Khartoum) and the main pollen allergy causing plant taxa and the season of their high concentration were identified. Pollen grains morphology is very useful in plants identification and differentiate between the species belong to the same genera, and may support APG IV system of classification in most plants under study. A total number of 28 airborne pollen grains belonging to 15 families were recorded in 2018, whereas in 2019, 32 airborne pollen grains were reported. Anemophilous airborne pollen grains showed clear dominance in the pollen spectra, and Leguminosae showed the highest concentration followed by Poaceae and Amaranthaceae. The meteorological parameters are variances on the pollen concentrations, were significantly positive correlated by maximum temperature. In addition, there were substantial differences in these relationships in different seasons. Monthly surveys of allergy patients in the study area registered a total number of 2932 and 3249 patients in 2018 and 2019 respectively, and showed that August (autumn) the iiihighest witnessed number of patients. Data obtained from pollen morphological, aeropalynological and allergological investigations; make it possible to establish the pollen allergy calendar and pollen spectra in Khartoum City. The present study will initiate future studied in various localities in Sudan, in an attempt to establish a comprehensive allergy calendar which may be useful for allergologists to identify an exact diagnosis. iv