عنوان پایان‌نامه
طراحی و ساخت الکترود یون گزین برای یون ساماریوم....
- رشته تحصیلی
- شیمی تجزیه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 3723;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 40483
- تاریخ دفاع
- ۲۳ دی ۱۳۸۷
- دانشجو
- مهدی توکلی الموتی
- استاد راهنما
- محمدرضا گنجعلی, پرویز نوروزی
- چکیده
- رشد الکتروشیمی تجزیه در سال های اخیر، به عنوان شاخه ای با دو ویژگی بنیادی و کاربردی از شیمی تجزیه در مقایسه با اکثر شاخه های آن بسیار سریع و چشمگیر بوده است. این امر از یک سو به ماهیت تلفیق پذیری الکتروشیمی تجزیه با دیگر رشته های علوم و فناوری مانند زیست شناسی،پزشکی و الکترونیک مربوط می شود و از سوی دیگر از ویژگی های کاربردی شیوه های مبتنی بر الکتروشیمی تجزیه نظیر دقت، حساسیت بالا، سهولت اجرا و برگزیدگی، سرعت عمل و کم هزینه بودن در مقایسه با برخی روش ها نشآت می گیرد. تعداد مقالات انتشار یافته در دو دههء آخر قرن بیستم و نیز کثرت تعداد کتاب های منتشره در زمینه های مرتبط با الکتروشیمی محض و الکتروشیمی تجزیه، دلیل روشنی بر این رشد فزاینده و جایگاه ویژه الکتروشیمی در میان شاخه های مختلف علم شیمی است. محققان در بخش ویژه ای از این تحقیقات گسترده، به طراحی حسگرهای الکتروشیمیایی گزینش پذیر نسبت به فلزات کمیاب لانتانیدها و اکتنیدها پرداخته اند. در پروژه حاضر نیز با استفاده از تکنیک های پتانسیومتری و هدایت سنجی تلاش شده است تا یک حسگر با گزینش پذیری بالا نسبت به یون ساماریوم طراحی شده و مورد کاربرد قرار گیرد. در این پروژه مشخص شد که لیگاند 2-]{{4-]{3-{] (Z)-1-(2- هیدروکسی فنیل) متیلیدن[ آمینو}فنیل) اکسی[ فنیل} ایمینو) متیل[-1- بنزنول (APOPIB) می تواند به عنوان یک یونوفر مناسب برای حسگر غشایی بسیار حساس به یون ساماریوم (III) در محیط آبی استفاده شود. پلی وینیل کلراید (PVC) بریایه غشایی از APOPIB با سدیم تترا فنیل بورات (NaTPB) به عنوان یک افزودنی آنیونی و دی بوتیل فتالات (DBP) و نیترو بنزن(NB) به عنوان حلال برای غشاء حسگر بررسی شدند. بهترین نتایج زمانی مشاهده گردید که غشاء هایی با ترکیب درصد: APOPIB - PVC – NaTPB - NB به نسبت 0/5: 0/30: 0/3: 0/62 ساخته شد. این حسگر در محدوده غلظتی نسبتاً وسیعی از یون ساماریوم (مولار6-10×0/1- 1-10×0/1)، شیب نرنستی mV/dec 2/0± 5/19+ را از خود نشان می دهد و در محدوده pH بین 5/5 تا 5/9 پتانسیل ثابتی را از خود به نمایش می گذارد.حد تشخیص حسگر7-10×1/6 مولار محاسبه شد. حسگر مذبور گزینش پذیری ویژه ای به یون ساماریوم در مقایسه با سایر فلزات بخصوص گروه لانتانیدها دارد. زمان پاسخ حسگر کمتر از 10 ثانیه می باشد. به منظور آزمایش عملکرد حسگر ساخته شده، تیتراسیون پتانسیومتری محلول ساماریوم توسط EDTA در حالیکه حسگر به عنوان الکترود شناساگر بکار رفت، انجام شد و نتایج مطلوبی حاصل گردید.
- Abstract
- A poly vinyl chloride (PVC) membrane sensor for Sm (III) ions based on 2-[{{4-[{3-{[(z)-1-(2-hydroxyphenyl) methylidene] amino} phenyl) oxy] phenyl} imino) methyl]-1-benzenol (APOPIB) as a membrane carrier was developed. This sensor with the membrane composition of 30 % PVC, 62 % nitrobenzene (NB), 5 % ionophore and 3 % sodium tetra phenyl borate (NaTPB), exhibits a rapid and good Nernstian response towards Sm (III) ions in the range of 10-1 to 10-6 mol l-1 with a slope of -19.3±0.2 mV per decade and a detection limit of 6.1×10-7 mol l-1. It has a fast response time in the whole concentration range (~10 s). The sensor can be used in a pH range from 5.5 to 9.5, the potential response of the sensor remained constant despite the pH fluctuations and demonstrates good discriminating power over a wide variety of other metal ions including common alkali, alkaline earth and specially, Lanthanide ions. To assess its analytical applicability the sensor was successfully applied as an indicator electrode in the potentiometric titration of Sm3+ solution with EDTA and aspirin. The complexation reaction and thermodynamic parameter between Sm3+ cation with APOPIB were studied in acetonitrile (CH3CN) using the conductometric method. Keywords: Samarium; Ion-selective electrode; Potentiometric membrane; Sensor
