تحصيلات تکميلي

تاريخ دفاع : 31/4/82

رشته و گرايش : شيمي-تجزيه

استاد مشاور : -

نام و نام خانوادگي : علي رفيع

دانشكده : علوم

استاد راهنما : دکتر محمدکاظم اميني

ساخت الكترودهاي غشايي گزينشگر نقره، سزيم، پتاسيم، تيوسيانات و يديد با استفاده از حامل‌هاي مختلف؛ استخراج يون‌هاي سرب، مس و كادميم در فاز جامد و انتقال انتخابي يون جيوه از طريق غشاي مايع

چكيده

در قسمت اول اين پروژه، الكترودهاي گزينشگر يوني براي تعدادي از كاتيون‌ها و آنيون‌ها شامل نقره بر اساس 2-مركاپتوبنزيميدازول(MBI) و 2-مركاپتوبنزوتيازول(MBT)؛ سزيم مبتني بر حامل‌هاي 2و6-بيس[(o-كربوكسي‌فنوكسي)متيل]-4-برمو-1-متوكسي‌بنزن (BCMBMB) و 2و6-بيس[(o-كربوكسي‌‌تيو‌فنوكسي)متيل]-4-برمو-1-متوكسي‌بنزن (BCTMBMB)؛ پتاسيم با استفاده‌ از2و6-بيس[(o-كربوكسي‌فنوكسي)متيل]-4-برمو-1-متوكسي‌بنزن‌(BCMBMB)‌؛ تيوسيانات مبتي بر بيس(2-پيريدين‌تيولاتو) جيوه(BPYTM)(II)، بيس(2-مركاپتوبنزوكسازولاتو) جيوه(BMBOM)(II)  و يديد با استفاده از بيس(2-پيريدين‌تيولاتو) جيوه(BPYTM)(II)، بيس(2-مركاپتوبنزوكسازولاتو) جيوه(BMBOM)(II) و تريس(2-مركاپتوبنزوتيازولا تو) طلا(TMBTG)(III) ساخته شد. اثر پارامترهاي مختلف از قبيل نوع و غلظت حلال غشا (نرم‌كننده)، بافت اصلي غشا (نسبت پليمر PVC به نرم‌كننده)، غلظت يون‌پذير، نوع و غلظت افزودني‌هاي يوني، pH ، غلظت محلول تعديل و زمان تعديل بر پاسخ پتانسيومتري هريك از الكترودها مورد بررسي قرار گرفت و نسبت به بهينه سازي آن‌ها اقدام گرديد. براي هريك از الكترودهاي مذكور در شرايط بهينه، پاسخ پتانسيومتري و ارقام شايستگي شامل دامنه خطي، حد تشخيص، حساسيت، زمان پاسخ، تكرار‌پذيري، تكثير‌پذيري، طول عمر و گزينش‌پذيري به‌دست آمد. الكترودهاي بهينه شده، به‌طوركلي از دامنه خطي وسيع 4 تا 5 مرتبه بزرگي، حد تشخيص كوچكتر از ميكرومولار، دامنه pH نسبتاً وسيع (بين 3 تا 9 واحد pH)، حساسيت بالا (شيب نرنستي) و دقت نسبتاً بالائي برخوردارند. هريك از الكترودها براي تعيين مقدار گونه مورد نظر در نمونه‌هاي حقيقي به‌كار گرفته شد و نتايج در هر مورد با يك روش استاندارد مقايسه گرديد و توافق قابل قبولي مشاهده شد.

در قسمت دوم پروژه، روش استخراج در فاز جامد براي جداسازي و پيش‌تغليظ يون‌هاي سرب، مس و كادميم با استفاده از ليگاند 2-مركاپتوبنزوكسازول (MBO) تثبيت شده بر روي كربن فعال مورد استفاده قرار گرفت. در اين مورد نيز اثر پارامترهاي مختلف شامل pH، سرعت جريان فاز متحرك، مقدار فاز جامد كربن فعال، مقدار ليگاند جذب شده بر روي كربن فعال، نوع و غلظت محلول شوينده بهينه گرديدند. نتايج اين بررسي نشان مي‌دهد كه كاتيون‌هاي مذكور در حد بسيار جزئي با استفاده از مقدار بسيار كم مواد شيميايي، در مدت زمان نسبتاً كوتاه و با بازده بالا قابل جداسازي و پيش‌تغليظ مي‌باش. روش بهينه شده براي تعيين مقدار اين يون‌ها در نمونه‌هاي آب، خاك و خون به‌كار گرفته شد. روش استخراج فاز جامد همچنين با استفاده از ليگاند متيل-2-پيريديل‌كتون‌اكسيم (MPKO) براي يون مس مورد استفاده قرار گرفت و كليه مراحل فوق انجام گرديد.

در قسمت سوم پروژه، نسبت به انتقال انتخابي يون جيوه از طريق يك غشاي مايع مبتني بر بيس(1و2-دي‌تيو-2-فنيل)كتون (BDTPK) در كلروفرم اقدام گرديد و اثر پارامترهاي مؤثر بر انتقال شامل pH فازهاي منبع و گيرنده، نوع و غلظت فاز گيرنده، زمان استخراج، نوع و غلظت عامل افزودني چربي‌دوست بهينه سازي شد. نتايج بررسي‌ها نشان داد كه وجود تيوسيانات در فاز منبع، و يون يديد در فاز گيرنده در غلظت‌هاي بهينه، داراي بيشترين بازده انتقال مي‌باشند. مكانيسم انتقال يون جيوه نيز ارائه شده است.