دسترسی متن کامل – کاربرد میکرو استخراج مایع مایع پخشی جهت اندازه گیری مقادیر کم پالادیم در …

در سال ۲۰۰۹ احمد زاده و همکاران، پالادیم را پس از پیش تغلیظ به روش میکرواستخراج مایع-مایع پخشی توسط اسپکتروسکوپی جذب اتمی شعله اندازهگیری کردند. در این روش از تیوریدازینهیدروکلراید[۳۲] (TRH) به عنوان عامل کیلیت کننده و از اتانول و کلروفرم به ترتیب به عنوان حلال پخشکننده و استخراجکننده استفاده شده است. تحت شرایط بهینه برای حجم ۰/۵ میلی لیتر نمونه آبی، انحراف استاندارد نسبی برای ۵ اندازه گیری تکراری ۷/۰% و حد تشخیص ۹۰ میکروگرم بر لیتر بدست آمده است. فاکتور غنی سازی و راندمان به ترتیب ۷/۴۵ و ۲/۷۴% و محدوده خطی ۲۰۰۰-۱۰۰ میکروگرم بر لیتر گزارش شده است[۲۱].
در سال ۲۰۱۰ واعظ زاده و همکاران، پالادیم را در افزودنیهای غذا، آب دریا، چای و نمونههای زیستی پس از پیش تغلیظ به روش اصلاح شده میکرواستخراج تجمعی القا شده با سرما[۳۳] (M-CIAME) توسط اسپکترومتر UV-Vis اندازهگیری کردند. در این روش از تیو مایسلرکتون[۳۴] (TMK) به عنوان عامل کیلیت کننده استفاده شده است. سدیمهگزافلوئوروفسفات[۳۵] (NaPF6) به محلول نمونه حاوی مقدارکم ۱-هگزیل-۳-متیلایمیدازولیومتترافلوئوروبورات[۳۶] [BF4][Hmim] اضافه شد سپس محلول در حمام یخ قرار گرفت تا محلول ابری شکل گیرد و فاز استخراج شده پس از سانتریفیوژ ته نشین شد. تحت شرایط بهینه برای حجم ۰/۱۰ میلیلیتر نمونه آبی، حد تشخیص ۲۰/۰ نانوگرم بر میلیلیتر، انحراف استاندارد نسبی برای پنج اندازهگیری تکراری ۷/۱%، فاکتور غنی سازی ۹۷ و همچنین محدوده خطی ۱۰۰-۶۰/۰ نانو گرم بر میلیلیتر برای این روش گزارش شده است[۹].
در سال ۲۰۱۰ محمدی و همکاران، پالادیم را پس از پیش تغلیظ با استفاده از میکرواستخراج مایع-مایع پخشی بدون استفاده از لیگاند[۳۷] (LL-DLLME) توسط اسپکترمتری جذب اتمی شعله اندازهگیری کردند. در این روش از کربنتتراکلرید و اتانول به ترتیب به عنوان حلال استخراجکننده و پخشکننده استفاده شده است. در شرایط بهینه برای حجم ۰/۱۰ میلیلیتر محلول حاوی نمونه، محدوده خطی ۷۰۰۰-۱۵ میکروگرم بر لیتر، حد تشخیص ۴۰/۱ میکروگرم بر لیتر و انحراف استاندارد نسبی ۵/۱% به دست آمده است[۱۷].
در سال ۲۰۱۰ محمدی و همکاران، پالادیم را پس از پیش تغلیظ به روش میکرو استخراج قطره آلی جامد شناور بر پایه پخش ماورا صوت[۳۸] (SFODME-USD)توسط طیفسنج جذب اتمی شعله اندازهگیری کردند. در این روش پالادیم پس از تشکیل کمپلکس با لیگاند، درون قطرات ۱-آندکانول استخراج شد. قطرات آندکانول شکل گرفته، به کمک امواج ماوراصوت مانند ابر درون محلول آبی پخش شد. تحت شرایط بهینه برای حجم ۱۵ میلیلیتر نمونه، حد تشخیص ۶۰/۰ نانوگرم بر میلیلیتر، انحراف استاندارد نسبی برای هفت اندازهگیری تکراری ۲%، محدوده خطی ۴۰۰-۲ نانوگرم بر میلیلیتر و فاکتور پیش تغلیظ ۵۰ گزارش شده است[۲۱].
در سال۲۰۱۲ یمینی و همکاران، حداکثر ظرفیت کمی پالادیم در نمونه آبی را پس از پیش تغلیظ با میکرواستخراج بر پایه زوج یون تسهیل شده با سورفکتانت[۳۹] (IP-SAME)را توسط پلاسمای جفت شده القایی-طیف سنجی نشری اندازهگیری کردند .در این روش ابتدا فاز امولسیون کننده شکل گرفته وسپس زوج یون تشکیل شده و قابل استخراج به فاز آلی میشود.تترادسیلتریمتیلآمونیومبرماید[۴۰] ( TTAB) به عنوان امولسیون کننده و عامل زوج یون کننده اضافه شد و ۱-اکتانول به عنوان حلال استخراجکننده انتخاب شد. تحت شرایط بهینه، محدوده خطی ۱۰۰-۵۰/۰ میکروگرم بر لیتر، حد تشخیص ۲۰/۰ میکروگرم بر لیتر، انحراف استاندارد نسبی برای پنج اندازه گیری تکراری ۱/۴% و فاکتور پیش تغلیظ ۱۴۶ گزارش شده است[۲۳].
در سال ۲۰۱۲ مجیدی و همکاران، پالادیم را به روش میکرو استخراج مایع- مایع پخشی با امولسیون زدایی بر پایه حلال[۴۱] (SD-DLLME)توسط اسپکترومتری جذب اتمی الکتروترمال اندازهگیری کردند. دراین روش از تیو- مایسلرکتون (TMK) به عنوان عامل کی لیت کننده استفاده شده است. پالادیم درون لیگاند استخراج میشود پس از پخش شدن آن، مقداری از استو نیتریل به عنوان امولسیون زدای شیمیایی به توده آبی تزریق شد تا جدا شدن دو فاز به سرعت انجام شود، بدین ترتیب برای جداسازی فازها به مرحله سانتریفیوژ احتیاجی نبود. تحت شرایط بهینه برای حجم ۰/۱۰ میلیلیتر نمونه آبی، محدوده خطی ۵۰۰/۰-۰۲۵/۰ میکروگرم بر لیتر، انحراف استاندارد نسبی برای هفت اندازهگیری تکراری ۶۸/۳%، حد تشخیص و فاکتور پیش تغلیظ به ترتیب ۰۰۷۰/۰ میکروگرم بر لیتر و ۲۳۱ گزارش شده است[۱۵].
در سال ۲۰۱۲ گو[۴۲] و همکاران، فلزات سنگین را به روش میکرواستخراج قطره آلی جامد شناور شده[۴۳] (SFODME) توسط تبخیر الکتروگرمایی-طیف سنججرمی-پلاسمای جفت شده القایی اندازهگیری کردند. سدیمدیاتیلدیتیوکاربامات[۴۴](SDDTC) به عنوان عامل کیلیت کننده در SFODMEو به عنوان اصلاح کننده شیمیایی در ETV استفاده شده است. تحت شرایط بهینه، حد تشخیص برای پالادیم ۰۰۹۱/۰ نانوگرم بر میلیلیتر، محدوده خطی ۲۰-۰۵۰/۰ نانوگرم بر میلیلیتر، انحراف استاندارد نسبی برای هفت اندازهگیری تکراری ۶/۷% و فاکتور غنی سازی ۴/۸۱ گزارش شده است[۱۳].
در سال ۲۰۱۲ باقری و همکاران، پالادیم را با سنتز یک جاذب جدید مغناطیسی و تشکیل یک شبکه آلی فلزی[۴۵](MOF) و بهینه سازی به روش طراحی تجربی[۴۶] توسط طیف سنج جذب اتمی شعلهای اندازهگیری کردند. روش کار بدین صورت بود که جذب سطحی پالادیم در محلول مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور مقدار مشخصی از پالادیم به لوله آزمایش منتقل شد و pHمحلول بوسیله سدیم هیدروکسید ۰/۱ مولار و هیدروکلریکاسید ۰/۱ مولار تنظیم شد سپس ذره MOF به محلول اضافه شد و مخلوط طی یک زمان مشخص تکان داده شد. در نهایت لوله آزمایش در میدان مغناطیسی قرار داده شد. به علت ذرات تجمع یافته روی یک قسمت لوله آزمایش آهنربا دائمی ایجاد شد و پالادیم جذب سطحی شده از طریق تغییرات غلظت پالادیم در محلول بعد از جذب توسط FAASاندازهگیری شد. در مرحله بعد پالادیم جذب شده توسط MOFدر مرحله واجذب با سدیمهیدروکساید ۰۱۰/۰ مولار شسته شد و مقدار واجذب توسط FAAS اندازهگیری گردید. تحت شرایط بهینه، محدوده خطی ۱۰۰-۱ میکروگرم بر لیتر، حد تشخیص ۳۷/۰ نانوگرم بر میلیلیتر، انحراف استاندارد نسبی ۱/۲%، فاکتور پیش تغلیظ ۲۰۸ و ظرفیت جذب ۱/۱۰۵ میلیگرم بر گرم گزارش شده است[۲۴].
در سال ۲۰۱۳ فراهانی و همکاران، پالادیم را به روش استخراج فاز جامد پخشی بر پایه شاره مغناطیسی[۴۷] FF-DSPE)) توسط اسپکترومتری جذب اتمی شعله اندازهگیری کردند. در این روش مقدار مشخصی از شاره مغناطیسی برداشته شد و توسط سرنگ به سرعت به نمونه آبی تزریق شد. زمانی که جاذب کاملاً در فاز آبی پخش شد، استخراج پس از چند ثانیه انجام میشود. شاره مغناطیسی توسط آهنربا جذب و جدا گردد بنابراین دیگر به مرحله سانتریفیوژ برای جداسازی فازها نیازی نیست. تحت شرایط بهینه برای حجم ۵ میلیلیتر نمونه آبی، محدوده خطی ۱۰۰-۱ میکروگرم بر لیتر، انحراف استاندارد نسبی برای ۷ اندازهگیری تکراری ۳/۳%، همچنین حد تشخیص و فاکتور غنیسازی به ترتیب ۵/۳ میکروگرم بر لیتر و ۲۶۷ برای این روش گزارش شده است[۲۵].
در این پژوهش برای نخستین بار جهت پیش تغلیظ مقادیر کم پالادیم از عامل کیلیت کننده ۲-مرکاپتوبنزوتیازول[۴۸]( (۲-MBT با استفاده از روش میکرو استخراج مایع-مایع پخشی و سپس اندازهگیری این عنصر بهوسیله اسپکترومتری جذب اتمی شعله ای استفاده شده است که به بررسی آن پرداخته می شود.
فصل دوم: تئوری
روشهای آمادهسازی نمونه
مقدمهای بر روشهای آمادهسازی نمونه
در طی چند دهه اخیر رشد بی نظیری در روشهای اندازه گیری کمی صورت گرفته است. در اغلب اندازه گیریها یک یا چند مرحله آمادهسازی نمونه ضروری است. که هدف این مراحل پاکسازی و بهبود سیگنال مورد اندازهگیری است. آمادهسازی نمونه تأثیر مستقیمی روی صحت، دقت و حد تشخیص اندازه گیریهای تجزیه ای دارد[۲۶].
با وجود پیشرفتهای زیادی که در زمینه تکنیکهای اندازهگیری صورت گرفته است، هنوز در بسیاری از موارد امکان ارائه مستقیم نمونه به دستگاه وجود ندارد، که این امر ناشی از پیچیدگی بافت نمونه و نیز غلظت پایین آنالیت است. بنابراین اصولاً به یک مرحله جداسازی و پیش تغلیظ قبل از اندازهگیری مقادیر کم عناصر نیاز است[۲۷].
اهداف اصلی روشهای آماده سازی نمونه به شرح زیر است:
-تغلیظ نمونه به منظور اندازه گیری مقادیر کم آنالیت.
-حذف مزاحمت های ناشی از بافت نمونه در مراحل جداسازی و شناسایی آنالیت و در نتیجه افزایش گزینش پذیری.
-در صورت لزوم تبدیل آنالیت به فرم مناسبتر برای تشخیص و جداسازی بهتر.
-فراهم کردن یک روش تکرارپذیر و کارآمد، که مستقل از تغییرات بافت نمونه باشد.
استخراج
یکی از اساسیترین مراحل آماده سازی نمونه در روشهای تجزیهای، مرحله استخراج است که منجر به جداسازی و تغلیظ آنالیت از بافت نمونه میشود[۲۸].
چالش عمده شیمیدانهای تجزیهای دستیابی به روشی است که سریع، ساده، تکرار پذیر و ارزان باشد و بازیافت ترکیبات مورد نظر را به طور کمی و بدون اتلاف و یا تخریب آنها ممکن سازد.
روشهای استخراج مایع-مایع، استخراج با فاز جامد و استخراج نقطه ابری از اولین روشهای استخراج بودند که جهت استخراج آنالیتها از نمونههای محلول مورد استفاده قرار گرفتند.
استخراج مایع-مایع
استخراج مایع-مایع روشی است که اساس آن بر توزیع یک گونه بین دو حلال غیر قابل امتزاج استوار است. این روش به دلیل سادگی، سرعت اجرا، عدم نیاز به دستگاههای گران قیمت و تکرار پذیری بالا در صنعت بسیار گسترش یافته است اما این روش دارای معایبی از جمله زمان گیر بودن و استفاده از حجمهای زیاد از حلال های آلی با درجه خلوص بالا که اغلب گران قیمت و سمی هستند می باشد.
این مشکلات باعث شده که این روش به تدریج با روشهایی که در آنها مقادیر بسیار کمتری از حلالهای آلی استفاده می شود جایگزین گردد[۲۹،۳۰].
روش های میکرو استخراج
طی دو دهه اخیر تلاشهای زیادی در جهت پیش بردن روشهای مذکور استخراج به سمت روشهای میکرو انجام شده است[۳۱]. زیرا آن روشها دارای معظلاتی چون استفاده از حجمهای بالا از حلالهای آلی و صرف هزینه بالا هستند.
در روش های میکرو میتوان آنالیتها را حتی در میزان بسیار کم [۳۲] و نمونههایی با حجم کم [۳۳] را به سرعت اندازهگیری کرد. در این روشها میزان استفاده از حلالهای سمی به حداقل خود رسیده است و در نتیجه تولید مواد زائد آزمایشگاهی کاهش یافته است[۲۶،۳۴].
میکرو استخراج با فاز مایع
میکرو استخراج با فاز مایع به تکنیک استخراجی گفته می شود که در آن حجم حلال مصرفی برای آماده سازی نمونه بسیار کوچک شده است[۳۵].
کارایی استخراج، با توزیع آنالیت بین بافت نمونه و فاز استخراجکننده تعیین می شود. درجه توزیع و نیز درصد آنالیت استخراج شده به دلیل ثابت بودن بافت نمونه و فاز استخراجکننده، ثابت خواهد بود و با توجه به اینکه توزیع، تابع غلظت آنالیت نیست، تعیین کمی نمونه از روی مقدار خالص استخراجشده قابل محاسبه خواهد بود[۳۶].
روشهای میکرواستخراج با فاز مایع به سه دسته کلی زیر تقسیم می شوند:
میکرو استخراج فاز مایع با استفاده از غشاء فیبر متخلخل
میکرو استخراج قطره تنها
۳-میکرو استخراج مایع-مایع پخشی
با توجه به اینکه در این پژوهش از روش میکرواستخراجمایع-مایع پخشی جهت آمادهسازی و پیش تغلیظ نمونه استفاده شده است، در این قسمت به بررسی این روش می پردازیم.

برای دانلود متن کامل این فایل به سایت torsa.ir مراجعه نمایید.