[BMIM]PF6, [BMIM](CF3SO2)2N- مخلوط دو فازی با آب تشکیل می دهند.
[BMIM]Br, [BMIM]CF3CO2 ,[BMIM]CF3SO3-قابل حل در آب هستند.
مایعات یونی به خاطر غیر فرار بودن جایگزین مطمئنی برای حلالهای آلی فرار هستند که برای محیط مضر می باشند. داشتن ویژگیهایی مثل قابلیت استفاده دوباره، ویسکوزیته پایین، گزینش پذیری و واکنش پذیری بهتر باعث شده مایعات یونی انتخاب مناسبی برای دستیابی به شیمی سبز باشند[۴]. به خاطر مزایایی ذکر شد ه در این تحقیق در بخش سوم از مایع یونی l [C16mim]C
۱-Hexadecyl-3-methylimidazolin chloride)) استفاده گردید.
۱-۲ تجزیه گونه شناسی
استفاده از تکنیک های CPE برای گونه شناسی فلزی هم مهم است. پرداختن به کروم [VI] پرده از توان بالقوه و وسیع CPE در گونه شناسی فلزی برداشته است. تفاوت گونه های کروم [VI] وکروم [III] از طریق CPE یکسری مقالاتی را در اثبات طرح های جداسازی کلاسیک در پی داشت که حالا می توان از آنها به راحتی در کاربردهای تجزیه ای ریز مقیاس استفاده کرد [۲۲و۱۸].
طرح پیش تغلیظ و استخراج کروم برای دو حالت اکسایش آن بر اساس واکنش های کروم [III] با ۸– هیدروکسی کینولین و کروم [VI] با [۹] APDC انجام گرفت .
کمپلکس های هیدروفوبیک بدست آمده در مایسل های تریتون X-114 جدا شده و نتیجه آن فاکتورهای افزایشی در حدود ۱۰۰ و حدود تشخیص درحد کمتر از میکروگرم بر لیتر بوده است .
به همین منوال گونه شناسی MME کروم با بهره گرفتن از APDC بعنوان یک معرف تک مشتقی بعد از بهینه سازی مناسب براساس یک روش آزمایشگاهی که در آن غلظت EDTA و pHبه عنوان فاکتورهای اصلی تنظیم کننده جداسازی گونه های کروم بوده اند بررسی شد .
واکنش کروم [III] با ۸- هیدروکسی کینولین نیز برای تمایز گونه های کروم از طریق، اسپکترو فلوئورومتری بکار رفته است، اما در این مورد اندازه گیری کروم [VI] بر اساس کاهش آن به کروم [III] با سولفیت بوده است [۱۸].
تزریق فاز غنی شده سورفکتانت به محیط مایسلی[۱۰] FIAبا تعیین فلورومتریک باعث شد که بتوان مقدار کروم در حد کمتر از ۲% میکروگرم بر لیتر را اندازه گیری کرد. کاربرد دوم CPE در گونه شناسی حالت های اکسایش آهن [II] از آهن [III] بوده است [۵۱]. این روش بر اساس پیش تغلیظ آهن [II]و آهن [III] با APDC و مخلوط سورفکتانتی تریتون X-100 و تریتون X-45تحت شرایط دمایی ملایم بوده است .
پیشرفت جدیدتر تعیین گونه ای از طریقCPE ، که در زمینه شیمی محیطی بکار گرفته شده است، اندازه گیری فولویک اسید پیوند شده با یونهای مس درآبهای طبیعی وپساب ها می باشد. این روش بر اساس خنثی سازی بار الکتریکی کمپلکس های فلز ـ نمک هومات با یک سورفکتانت با بار مثبت (CTAB) ۲ در محیط یونی با قدرت یونی بالا بوده است. کمپلکس های نهایی بدست آمده در مایسل های یک محیط سورفکتانت غیر یونی به طور مناسبی حل شده و از فاز آبی متراکم شده جدا می شود. گونه های فلزی آزاد نیز از طریق ترکیب با APDC تحت شرایط دمایی ملایم تعیین می شوند[۲۳].
۱-۳ جایگاهMME در تجزیه آنیون ها
بر خلاف کاتیون های فلزی و مولکول های آلی٬ پیش تغلیظ گونه های آنیونی در سیستم های مایسلی کمتر مورد توجه قرار گرفته است. اخیراً برخی از کاربردهای تعیین آنیون ها مانند ارتوفسفات انجام شده است. در هر حالت آنیون ها بر اساس انتقال آنها به کمپلکسهای بدون بار بوده است٬ به همین ترتیب است که فلزات به کمپلکس های کووالانسی قبل از MME تبدیل می شوند.
۱-۴ آنالیت های محیطی
کاربرد تجزیه ای روش MME در تجزیه و جداسازی مولکول های آلی پذیرفته شده است. بررسی هایی در این زمینه انجام شده که آخرین پیشرفتها را به صورت خلاصه بیان می کنیم که می تواند پایه ای برای تحقیقات آینده باشد .
دی بنزوـ پارا ـ دی اکسین های پلی کلرین ها بطور مطلوبی از آب تازه و شور دریا با پلی اکسی اتیلن ـ۱۰ـ لوریل اتر (POLE) استخراج شده تا بازیافت مناسبی بویژه با نمونه های بسیار شور آن بدست آید [۲۴].
ثابت شده است که مایسل های جیناپل X-80 می توانند محیط های مناسبی برای پیش تغلیظ ترکیبات فنولی و علف کش ها از آب دریا و نمونه های پساب باشند [۲۵و۲۶].
همینطور گزارش شده است که پیش تغلیظ فنول بعنوان کمپلکس ۴- آمینوآنتی پیرن قبل از تعیین اسپکترومتری درمایسل های تریتون X-114 صورت گرفته است [۲۷].
رویا و مکهارادر [۲۸] گزارش کردند که به دام انداختن فولویک اسید [۱۱] و هیومیک اسید [۱۲] با سورفکتانت غیر یونی تریتون X-100 میسرمی باشد. اساساً، امکان توزیع HA و FA به فاز غنی شده سورفکتانت در شرایط اسیدی (pH<2) و دماهای بالا وجود دارد. در مقادیر پایین pH بار الکترواستاتیکی HA و FA بخاطر پروتونه شدن گروه های بوکسیلات هنگام گرم شدن کاهش یافته واین امر ساختار آب وتعاملات هیدروفوبیک HA و FA را تغییر داده و خواص هیدروفوبیکی شان را افزایش می دهند. ثابت شده است که افزودن ۳CTAB به محلولHA و FA باعث بالا رفتن ضریب توزیع در سورفکتانتهای غیر یونی بطور قابل ملاحظه ای از طریق تشکیل یک جفت یون می شود و در نتیجه باعث بازیافت کمی آنالیت ها خواهد شد. این روش می تواند حد تشخیصی تا حدود ۵ میکروگرم بر لیتر را نشان دهد و این به نوبه خود، این روش را برای تعیین HA و FA در اکثر آب های طبیعی مناسب می سازد[۲۹] .
۱-۵ آنالیت های بیولوژیکی
از لحاظ تاریخی، اولین کاربرد MME در زمینه بیوشیمیایی توسط بُردیر [۳۰] صورت گرفت که جداسازی پروتئین های غشای هیدروفوبیکی را در یک سری از سورفکتانت های تریتونی گزارش داد از آن زمان به بعد طرحهای CPE بیولوژیکی مفیدی ابداع شده است .
آنالیت های متعددی نظیر پروتئین ها، آنزیم ها، حسگرها و مواد زیستی، از طریق تکنیک CPE خالص سازی شده است و چندین روش استاندارد بیولوژیکی ـ بیوشیمیایی از این روش در پروتوکلهای پیشنهادی بکار رفته اند [۳۱]. امروزه اکثر کاربردها در ارتباط با جداسازی پروتئین های هیدروفوبیک از هیدروفیلیک می باشد .از این رو می توان درجه هیدروفوبیستی مواد زیستی را قبل و بعد از اصلاحات بیومولکولی اندازه گیری کرد. از این روش می توان نیز برای جداسازی و پیش تغلیظ آنالیت های بیوشیمیایی که ریشه گیاهی و جانوری دارند استفاده کرد .
همه تحقیقات بالا و تحقیقاتی که پیش از اینها صورت گرفته است از مایسل ها برای پیش تغلیظ و تعیین ویتامین ها، هورمون ها، آنزیم ها، حسگرها و دیگر ترکیبات بیولوژیکی استفاده کرده است .
Li و Hu کسانی بودند که از CPE ترکیب شده با Icp- AES برای جدا سازی جیوه در غذاهای دریایی استفاده کردند. روش بر پایه Hg ۲+کمپلکس با به شکل۲ HgI- شد و سپس با کاتیون متیل سبز (MG) واکنش کرد. سپس در فاز ماسیلی TritonX-114 به عنوان سورفکتانت غیر یونی بوسیله سانتریفیوژ کردن استخراج شد. فاز غنی سورفکتانت، شامل (II) Hg با HNO3 5/0 مولار رقیق شد برای اندازه گیری با Icp-AES مورد استفادده قرار گرفت.
برای پیش تغلیظ MeHg+ بوسیله اضافه کردن Apdc به عنوان کی لیت کننده که کمپلکس غیر آبی با MeHg+ می دهد که مستقیماًبا شرایط توصیف شده بالا بدست آمد.
تحت شرایط بهینه ضریب استخراج ۵/۹۳ % برای (II) Hg و ۵/۵۱ % برای MeHg+ بود با فاکتور تغلیظ (II) Hg 7/18 و برای MeHg+، ۳/۱۰ بود. LODبه ترتیب ngl-15/63 برای (II) Hg و ngl-194 برای MeHg+ و RSD 6/3 % و ۵/۴ % به ترتیب برای (II) Hg و MeHg+ بدست آمد [۳۲].
اخیراً Vin استخراج نقطه ابری دوتایی (dCPE) را برای نمونه های قبلی از الکتروفورز موئینه گونه های تجزیه شده جیوه معرفی کرد در این تحقیق بر مشکلات CPE قدیمی فائق آمدند.
ابتدا چهارگونه جیوه (MeHg) متیل جیوه، اتیل جیوه (EtHg)، فنیل جیوه (phHg) و جیوه معدنی Hg(II) با (PAN) 1- (2-PyridyLzao)-2-Naphthol کمپلکس داده شد. سپس گرما داده و سانتریفیوژ شد. کمپلکس های استخراج شده در فاز غنی ازسورفکتانت TritonX-114 شامل چهارگونه جیوه با ازm/v) )1/0 از L-cy steine مورد ارزیابی قرار گرفت و سپس در فاز آبی بوسیله کمپلکس Hg-L-cystein استخراج شد و در الکتروفورزموئینه به عنوان نمونه تزریق شد.
۱۰ میلی لیتر نمونه ۱۷ و ۱۵ و ۴۵ و ۲۵ به ترتیب فاکتور پیش تغلیظ برای MeHg، EtHg ، phHg و Hg(II) بدست آمد. LoD : 2/45، ۵/۴۷ و ۱/۴ به ترتیب MgHg، EtHg، phHg و Hg(II) شد[۳۳].
بنابراین برا ی تعیین مقدار این یون بویژه در غلظتهای کم نیاز به یک روش پیش تغلیظ وجداسازی است.
۱-۶ هدف وکاربردها
دراین تحقیق هدف و طراحی روش پیش تغلیظ برای یون جیوه در محیط مایسلی و سپس در حضور مایع یونی به عنوان روش ساده, ارزان، کارا، سمیت کم، مصرف کم حلالها ی آلی و موادشیمیایی انجام بوده است. بر اساس خصوصیات منحصر به فرد فرایندهای مایسلی و فرایندهای نقطه ابری شدن, شرایط بهینه برای جداسازی فا زها وبر رسی اثر پارامترها ی مختلف بررسی شد.
به طور کلی در مطالعه یک سیستم درنقطه ابری شدن فاکتورهای موثر هستند که باید طوری بهینه گردند که استخراج کارا و گزینش پذیر باشد. ازجمله فاکتورهای که اثر خواهند گذاشت: pH، دما, غلظت سور فکتانت، میزان سانتریفیوژ و غلظت دی تیزون که هرکدام مورد بررسی قرار گرفت .
فصل دوم:
۲-۱ بررسی استخراج مایسلی جیوه با طیف سنجی مرئی _ ماوراء بنفش
۲-۱-۱ معرف ها و مواد شیمیایی :
اسیدها و بازها شامل : سود، فسفریک اسید، بوریک اسید، استیک اسید و اسید نیتریک از شرکت مرک تهیه گردید.
حلالها THF) و اتانول ۹/۹۹%)، سورفکتانت تریتونX-114، دی تیزون به عنوان لیگاند از شرکت مرک تهیه گردیدند.
نمک ها شامل : جیوه کلرید، سدیم نیترات، منیزیم نیترات، مس II نیترات، روی نیترات، سرب II نیترات، نقره نیترات، پتاسیم نیترات، کبالت II نیترات، نیکل II نیترات، کادمیم نیترات، آمونیوم کلرید همگی از شرکت مرک تهیه شدند.
۲-۱-۲ دستگاه های مورد استفاده :
pH متر : از یک دستگاه pH متر مدل ۷۴۴ ساخت شرکت Metrohm استفاده گردید.
دستگاه سانتیریفوژ : از دستگاه سانتریفوژ ساخت شرکتHettich ، با قابلیت چرخش ۶۰۰۰ دور بر دقیقه استفاده شد.
برای تنظیم دما نیز از حمام بن ماری مدل LSB-015 ساخت شرکت Lab Tech استفاده گردید.
طیف سنجی مرئی _ماوراء بنفش : اندازه گیری های اسپکتروفتومتری با دستگاه Agilent 8453 انجام گرفت.
تمام ظروف و وسایل شیشه ای قبل از هر بار انجام آزمایش توسط اسید نیتریک ۱۰% و سپس با آب دو بار تقطیر دوبار کر داده شده و در آون خشک شدند.
۲-۱-۳ تهیه محلول های استاندارد :
ابتدا برای تهیه محلول های (ppm100 ) از یون جیوه ۱۳۵۲۳/۰ گرم جیوه (II) کلرید در مقداری آب مقطر یون زدائی شده حل گردید و سپس در بالن حجمی ۱۰۰۰ میلی لیتری به حجم رسید. سپس برای هر بار مصرف، با رقیق سازی مکرر محلول های مورد نیاز در بالن حجمی ۱۰۰ میلی لیتری تهیه گردید.
جهت تنظیمpH ، با استفاده ازمحلول های اسید استیک، اسید فسفریک و پودر اسید بوریک وسود بافر یونیورسال از انحلال مقدار مناسبی از آنها در آب مقطر دوبار تقطیر و یون زدایی شده تهیه گردید.
برای تهیه محلول دی تیزون مقدار (M2- ۱۰)، ۱۲۸/ ۰گرم توزین شد و سپس با THFبه حجم رسید.
دانلود پروژه های پژوهشی با موضوع بررسی اثر مایع یونی (۱-هگزادسیل-۳-متیل لیمیدازولین کلرید) بر استخراج ...