تحصيلات تکميلي

تاريخ دفاع : 26/7/79

رشته و گرايش : شيمي-تجزيه

استاد مشاور : دکتر جعفر خراساني

نام و نام خانوادگي : محمد مظلوم اردکاني

دانشكده : علوم

استاد راهنما : دکتر محمدکاظم اميني-دکتر علي اصغر انصافي

اندازه‏گيري سينتيكي نيتريت و واناديم به روش‏هاي اسپكتروفتومتري وپلاروگرافي و تهيه الكترودهاي گزينشگر يوني سرب و جيوه

چكيده

در قسمت اول اندازه‏گيري مقادير كم نيتريت ( 100/0 – 001/0 ميكروگرم بر ميلي ليتر) به روش سينتيكي – اسكپتر و فتومتري بر اساس اثر كاتاليزوري اين يون بر اكسايش زايلنول نارنجي به وسيله برومات در محيط اسيدي ، ارائه مي‏شود . واكنش با اندازه‏گيري تغيير جذب در 430 نانومتر و به روش زمان ثابت 5/0 – 0/4 دقيق از شروع واكنش و در 0/30 درجه سانتيگراد دنبال و ثبت شد . حد تشخيص روش 0003/0 ميكروگرم بر ميلي ليتر مي‏باشد.

انحراف استاندارد نسبي براي ده اندازه‏گيري (‌نيتريت ) در غلظت‏هاي 02/0 و 10/0 ميكرو گرم بر ميلي ليتر 6/2 % و 0/2% به دست آمد . متغيرهاي مؤثر بر سرعت واكنش مورد بررسي قرار گرفته و شرايط بهينه حاصل گرديد . روش براي اندازه‏گيري نيتريت در نمونه‏هاي حقيقي به كار برده شد.

همچنين روش پلاروگرافي ضرباني تفاضلي (DPP) براي اندازه‏گيري مقادير كم نيتريت به كار برده شده است . واكنش با اندازه‏گيري جريان پيك محصول واكنش در پتانسيل 07/0 – ولت نسبت به الكترود مرجع Ag/AgCl در دماي 1/0 + 0/25 درجه سانتيگراد دنبال و ثبت گرديد . دامنه غلظــــت ( نيتريت) مورد اندازه‏گيري 0-100 نانوگرم بر ميلي ليتر و حد تشخيص روش 3/0 نانوگرم بر ميلي ليتر مي‏باشد . انحراف استاندارد نسبي 3/2% بر غلظت 01/0 ميكروگرم بر ميلي ليتر نيتريت ( 10 = n ) به دست آمد . روش براي اندازه‏گيري نيتريت در نمونه‏هاي حقيقي به كار برده شد.

واناديم (V) با اثر كاتاليزوري آن بر اكسايش نيل بلو به وسيله برومات در محيط اسيدي اندازه‏گيري گرديد . واكنش با اندازه‏گيري كاهش جذب در 585 نانومتر و در 0/30 درچه سانتيگراد به روش اسپكتروفتومتري دنبال و ثبت شد . دامنه خطي غلظت 520/0 – 004 /0 ميكروگرم بر ميلي ليتر و حد تشخيص روش 003/0 ميكروگرم بر ميلي‏ليتر مي‏باشد . روش براي اندازه‏گيري واناديم در نمونه‏هاي آب و شير خشك به كار برده شد.

در قسمت دوم غشاهاي يون گزين با استفاده از حامل‏هاي كريپتند (222) هگزاتياسيكلواكتادكان ، 2- مركاپتوبنزايميدازول و 2- مركاپتوبنزوتيازول به همراه نرم كننده و افزودني‏هاي يوني در غشا PVC به دو صورت غشايي و پوششي بر سطح الكترودهاي پلاتين تيه و مورد بررسي قرار گرفته‏اند.

الكترود گزينشگر سرب با استفاده از كريپتند (222) به عنوان حامل خنثي در غشاهاي PVC تهيه شد . اثر تركيب غشا ، pH و غلظت محلول مرجع داخلي مورد بررسي قرار گرفت . شيب منحني تنظيم 23 ميلي ولت در دامنه غلظت 1- 10 × 1 – 5- 10 × 1 مولار سرب مشاهده گرديد . زمان پاسخ الكترود كوتاه و در حد 30 ثانيه مي‏باشد . حسگر تهيه شده گزينش پذيري بالائي را براي سرب نسبت به ديگر كاتيون‏هاي متداول نشان مي‏دهد . الكترود مذكور در دامنه وسيع pH (بين 5/2 تا 5/7) قابل استفاده مي‏باشد . اين الكترود براي اندازه‏گيري مستقيم سرب در نمونه‏هاي سنگ معدن ،‌فاضلاب و تيتراسيون پتانسيومتري سرب (II) با EDTA مورد استفاده قرار گرفت.

يك الكترود غشايي با گزينش پذيري بالا براي جيوه با استفاده از كريپتند (222) در PVC تهيه گرديده است . منحني تنظيم پتانسيومتري با شيب نرنستي براي جيوه ( 2/29 ميلي ولت به ازاي يك دهه غلظت ) در محدوده خطي ( 1- 10 × 1 – 6- 10 × 5 مولار ) به دست آمده است . حسگر جيوه در دامنه وسيعي از pH ( بين 2 تا 5/7) و حد تشخيص 7- 10 × 5 مولار با گزينش پذيري بالا قابل استفاده مي‏باشد.

الكترود فوق به عنوان شناساگر در تيتراسيون پتانسيومتري يون جيوه (II) با EDTA و پتاسيم يدايد مورد استفاده قرار گرفت.

غشاهاي جديد گزينشگر جيوه مبتني بر 2- مركاپتوبنزايميد (MBIM) 2- مركاپتوبنزوتيازول (MBTH) و هگزاتياسيكلو اكتادكان (HT18C6) در غشا PVC به صورت پوششي بر سطح الكترودهاي پلاتين تهيه گرديده‏اند . اثر درصد اجزاء غشا ، pH و افزودني‏هاي آنيوني بر خصوصيات پاسخ پتانسيومتري اين الكترودها مورد بررسي قرار گرفته است . با غشاهاي مبتني بر حامل هاي 2- مركاپتوبنزايميدازول (MBIM) هگزاتياسيكلو اكتادكان (HT18C6) منحني تنظيم با دامنه خطي حدود 1- 10 × 1 – 5- 10 × 1 مولار جيوه و به ترتيب شيب‏هاي 5/28 و 6/29 ميلي ولت حاصل شده است . در حالي كه غشا مبتني بر حامل 2- مركاپتوبنزايميدازول (MBIM)بيشترين محدوده خطــــــــــي ( 1- 10 × 1 – 6- 10 × 1 ) با شيب 6/28 ميلي ولتت نشان مي‏دهد . زمان پاسخ الكترود با توجه به غلظت يون جيوه (II) بين 20 تا 100 ثانيه مي‏باشد . بالاترين گزينش پذيري براي غشا حاوي 2- مركاپتوبنزايميدازول (MBIM) حاصل گرديده است . كاربرد اين الكترودها براي تعيين مقدار جيوه در نمونه‏هاي فاضلاب و تيتراسيون پتانسيومتري با EDTA گزارش شده است.