اندازه گيري اسپکتروفوتومتري مقدارهاي بسيار ناچيز پالاديوم در نمونههاي آبی با فناوري يک مرحلهاي ميکرواستخراج مايع ـ مايع پخشی در سرنگ

مسعود کيخوائي*+، ماشاالله رحماني، مريم مهرپور زاهدان، دانشگاه سيستان و بلوچستان، دانشکده علوم، گروه شيمي

چكيده: در اين مقاله، يک روش جديد استخراج يک مرحله اي سريع و آسان براساس فناوري «ميکرو استخراج مايع ـ مايع پخشي در سرنگ» براي تغليظ مقدارهاي کم پالاديوم قبل از اندازهگيري آن با اسپکتروفوتومتر فرابنفش ـ مرئي مجهز به ميکرو کووت معرفي شده است. در روش ارايه شده، واحد استخراج کننده يک سرنگ شيشه اي معمولي مي باشد که تمامي مرحلههاي استخراج، تغليظ و جداسازي در آن انجام ميشود. روش کار به اين صورت است که مخلوطي از رودانين )عامل کمپلکس دهنده(، بنزيل الکل )حلال استخراجي( و اتانول )حلال پخشي( به سرعت توسط يک سرنگ يک ميلي ليتري به نمونة آبي داراي پالاديوم که در يک سرنگ 01 ميلي ليتري قرار دارد، تزريق ميشود. اين عمل باعث مي شود تا همراه با تشکيل کمپلکس پالاديوم با رودانين، کمپلکس به درون فاز الکلي استخراج شود. اين فاز براي تعيين غلظت ،به اسپکتروفوتومتر منتقل شده و در برابر محلولهاي استاندارد که به روش همانندي تهيه و استخراج شده بودند، تعيين غلظت شد. به منظور جلوگيري از رسوب کردن رودانين، به محلول نمونه، فعال کننده سطحي سوتيل
پريدينيوم کلريد منوهيدرات افزوده شد. اثر پارامترهاي مؤّثر بر استخراج کمپلکس پالاديوم ـ رودانين مانند نوع و حجم حلالهاي پخشي و استخراجي، حجم و pH نمونه، غلظت ليگاند و اثر مقدار فعال کننده سطحي مورد بررسي قرار گرفته و بهينه شدند .در شرايط بهينه، براي روش پيشنهادي، محدودة خطي منحني برازش بين 0111-001 ميکرو گرم بر ليتر پالاديوم و مقدار انحراف استاندارد نسبي 10/5 درصد به دست آمد .فاکتور تغليظ و حّدّ تشخيص روش به ترتيب 55 ميکروگرم بر ليتر و 1/44 برابر محاسبه شدند. کل زمان تجزيه شامل انجام مرحلههاي ميکرو استخراج، کمتر از ده دقيقه ميباشد. اين روش به طور موفقيت آميزي براي تعيين پالاديوم در 3 نمونه آب )آب شهر، آب درياچه و آب معدني( بهکار رفت.
واژههاي كليدي: ميکرو استخراج مايع ـ مايع پخشي در سرنگ؛ تعيين پالاديوم؛ اسپکتروفوتومتري فرابنفش ـ مرئي.
KEYWORDS: Palladium determination; In syringe dispersive liquid-liquid microextraction; Water analysis; UV-Vis spectrophotometry.

+E-mail: [email protected] عهده دار مکاتبات*
78
مقدمه
پالاديوم کاربردهاي زيادي از جمله در دندانپزشکي، ساعتسازي، جواهرسازي، ساخت ابزار جرّّاحي و اتصالهاي الکتريکي و تلفنهاي همراه دارد] 1[. همچنين اين عنصر جزء اصلي کاتاليست خودرو است و به طور گستردهاي بر موردهاي استفاده آن افزوده است .
به دليل استفادههاي روزافزون اين عنصر، احتمال انتشار آن در محيط زيست به شدت افزايش يافته است. از سوي ديگر ،پالاديوم فلزي داراي پتانسيل حساسيتزايي در انسان است .
اثرهاي سمي و سرطانزايي در معرض قرار گرفتن با غلظت 52/0 ميلي گرم بر ليتر پالاديوم کلريد در متون علمي گزارش شده است] 4-5[. بنابراين، براي حفظ سلامتي انسان، ارزيابي مقدار اين ماده در نمونههاي محيطي از اهميت زيادي برخوردار است و بايد روشهايي براي جداسازي آن از نمونههاي محيطي ارايه شود. شايان ذکر است که به دليل ارزش اقتصادي بالاي پالاديوم، حتي جداسازي آن در مقدارهاي بسيار کم نيز مفيد است.
درنتيجه تعيين مقدارهاي کم پالاديوم در نمونههاي آب ، داراي اهميت زيادي است، ضمن آنکه فناوريهاي تجزيهاي بايستي سريع، ساده، در دسترس و ارزان بوده و به مقدارهاي کم غلظتي آن حساس باشند.
براي اندازهگيري پالاديوم در نمونههاي محيطي فناوريهاي پيشرفته گوناگوني مورد استفاده قرارگرفته است، از آن جمله ميتوان جذب اتمي با کوره گرافيتي] 2[، روش فلورسانس پرتو ايکس] 6[، نشر پلاسمائي ترکيب شده با اسپکترومتري جرمي)1( ]7[ و الکترود خمير کربن ]8[ را نام برد .روشن است چنين روشهاي مبتني بر دستگاههاي گران مانند نشر پلاسمائي و جذب اتمي با کوره گرافيتي قابل دسترسي در آزمايشگاههاي کوچکتر نبوده و هزينه هر آناليز توسط آنها سنگين مي باشد، ضمن آنکه نياز به کاربر آزموده دارند. روشهاي الکتروشيمي از اين لحاظ مناسب هستند، ليکن به شدت زمان بر مي باشند.
اسپکتروفوتومتري فرابنفش ـ مرئي)5( از نظر سرعت، صحّّت، دقّّت و صرفة اقتصادي بيمانند است، ولي مهمترين مشکل آن، کم بودن حساّسيّّت آن براي تعيين مقدارهاي کم پالاديوم مي باشد، در نتيجه سنجش غلظتهاي زير ميلي گرم در ليتر از ترکيب هدف، به طور اندازهگيري مستقيم ترکيبهاي کمپلکسي آن امکان پذير نيست .
با در نظر گرفتن همه اين موردها، در صورت در اختيار داشتن روش سريع و سادة پيش تغليظ ترکيب هدف و اندازهگيري اسپکتروفوتومتري آن ،فناوري قدرتمندي براي تعيين مقدارهاي کم پالاديوم در اختيار خواهيم داشت.
به تازگي ميکرواستخراج فاز مايع)3( )LPME( به عنوان جانشيني کارآمد براي روشهاي سنّّتي آماده سازي نمونه و استخراج ترکيبهاي گوناگون معرفي شده است] 9[. LPME به شکلهاي گوناگوني انجام ميشود، اما در همه آنها بالا بودن نسبت حجم نمونه به حلال استخراجي، منجر به کسب فاکتور تغليظ بالايي از ترکيب مورد نظر ميشود .همچنين، از آنجايي که نياز به مقدار بسيار اندکي حلال آلي دارد ،کمترين روبهرويي با حلالهاي آلي را در اين روش خواهيم داشت. بدون شک پرکاربردترين حالت LPME، روش ميکرو استخراج مايع مايع پخشي)4( )DLLME( ميباشد که ضمن کوچک بودن حجم فاز استخراج کننده، به دليل بزرگ بودن سطح تماس بين دو فاز مايع نمونه – حلال، يک روش استخراجي تند، آسان و با کارآيي بالا به حساب ميآيد [10].
اين روش نيز به شيوههاي گوناگوني از جمله ،DLLME با کمک فراصوت، با کمک هوا، به صورت قطره شناور و با استفاده از ايجاد جريان گردابي انجام مي شود] 11[.
يکي از شيوههاي بسيار جالب آن که کمتر مورد توجه بوده است، روش ميکرو استخراج مايع مايع پخشي در سرنگ)2( )IS-DLLME( ميباشد که در آن، استخراج ترکيب هدف در يک سرنک طبّي معمولي که داراي نمونه آبي است، انجام ميشود. با إعمال اين راهکار ساده، مرحله سانتريفيوژ که يک مرحله وقتگير در تمام شيوههاي ديگر استخراج به روش DLLME است حذف ميشود و همچنين امکان استفاده از حلالهاي با چگالي کمتر از آب به عنوان حلال استخراج کننده فراهم ميشود، ضمن آنکه تمامي مرحلههاي استخراج در طيّ يک مرحله ، صورت ميپذيرد ]15[.
در اين پژوهش يون پالاديوم در حضور فعال کننده سطحي سوتيل پريدينيوم کلريد منو منوهيدرات)6( توسط ليگاند رودانين به صورت کمپلکس در آمده، مقدار کمپلکس پس از استخراج به روش ميکرو استخراج مايع ـ مايع پخشي در سرنگ توسط اسپکتروفوتومتري فرابنفش ـ مرئي اندازه گيري شد .

)0( Inductively coupled plasma-mass spectrometry (ICP-MS) )4( Dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) )0( UV-Vis Spectrophotometry )5( In syringe dispersive liquid–liquid microextraction
)3( Liquid phase microextraction (LPME) )6( Cotylpridinium chloride monohydrato (CPC)
77
7747-2310884

به

تزريق

کوارتزي

ميکروسل

دستگاه
Uv

Vis

ميکروسرنگ

استخراجي

فاز
آناليت

حاوي

استخراجي

و
تزريق

مخلوط

حلال

بخشي

ريز

بسيار

قطرات

استخراجي

حلال

محلول
نمونه

به

تزريق

کوارتزي

ميکروسل



قیمت: تومان

دسته بندی : شیمی و مهندسی شیمی

دیدگاهتان را بنویسید