عنوان پایان‌نامه
طراحی و ساخت حسگر شیمیایی برای برخی از فلزات سنگین ( مس ، جیوه ) در نمونه های زیست محیطی بر پایه سلکتوفرهای جدید
- رشته تحصیلی
- شیمی تجزیه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6408;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77844;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 6408;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 77844
- تاریخ دفاع
- ۱۰ مهر ۱۳۹۵
- دانشجو
- مینا بهمن
- استاد راهنما
- محمدرضا گنجعلی, فرنوش فریدبد
- چکیده
- شیمی الکتروشیمیایی به‌خصوص حسگرهای شیمیایی نقش بسیار مهمی را در حفاظت از محیط‌زیست ما ایفا می‌کنند. هدف اصلی این پژوهش طراحی و ساخت حسگر شیمیایی برای مس و جیوه بر پایه سلکتوفرهای جدید می‌باشد. در این تحقیق ابتدا حسگر پتانسیومتری برای یون مس طراحی شد. در میان حسگرهای الکتروشیمیایی، حسگرهای پتانسیومتری به‌دلیل گزینش‌پذیری بالا، سادگی، هزینه کم، آنالیز غیر‌تخریبی، سرعت و صحت مورد توجه می‌باشند. حسگر پتانسیومتری پیشنهادی، یک پاسخ پتانسیل پایدار برای یون Cu2+ با شیب 3/0±95/27 میلی‌ولت بر دهگان بیش از یک محدوده غلظت خطی گسترده‌ای در 2-10×0/1 – 6-10×0/1 مولار و حد تشخیص 6-10×0/1 مولار را نشان داد. عملکرد بهینه براساس یک غشاء شامل 7% سلکتوفر، 2% سدیم‌تترافنیل‌بورات (NaTPB) به‌عنوان افزودنی یونی، 61% نیتروبنزن (NB) به‌عنوان حلال غشاء و 30% پلی‌ونیل‌کلراید (PVC) مشاهده شد. حسگر زمان پاسخ کوتاه حدود 20 ثانیه و طول عمر قابل قبول (دو ماه) را نشان داد، پاسخ پتانسیومتری در محدوده 7-5/3 مستقل از pH محلول است. استفاده از حسگر ارائه شده در آنالیز مقدار مس در نمونه‌های فاضلاب، پلاسما و قرص مولتی ویتامین تراپیوتیک نتایج خوبی را نشان داد. هدف دیگر این پژوهش، یافتن یک حسگر مناسب و گزینشی برای یون Hg2+ بر مبنای تشکیل رسوب است. این روش می‌تواند برای معرفی سلکتوفرهای جدید برای فلزات سنگین در مقابل روش‌های گران قیمت دستگاهی به‌کار گرفته شود.
- Abstract
- Electroanalytical chemistry, in particular, chemical sensors can play a very important role in the protection of our environment. The main goal of this research is to design and construction of chemical sensors for copper and mercury based on new selectophores. In this study, at first potentiometric sensor for Cu2+ was designed. Among electrochemical sensors, Potentiometric sensors are attractive because of high selectivity, simplicity, low cost, nondestructive analysis, speed and accuracy. The proposed potentiometric sensor exhibited a stable potential response to Cu2+ ions with Nernstian slope of 27.95±0.3 mV decade-1 over a wide linear range of 1.0×10-6 -1.0×10-2 mol L-1 and a detection limit of 1.0×10-6 mol L-1. Optimum performance was observed based on a membrane containing 7% selectophore, 2% sodium tetraphenyl borate (NaTPB) as an ionic additive, 61% nitrobenzene (NB) as solvent mediator and 30% polyvinyl chloride (PVC). The sensor showed a short response time of about 20 s and an acceptable life time about two months, the potentiometric response is independent on the pH of the solution in the range of 3.5-7. Application of the proposed sensor in analysis of copper content of waste water, plasma and Moltivitamin Therapeutic capsule samples indicated good results. Another aim of this study is finding a suitable and selective sensor for Hg2+ ion based on precipitating. This method can be used to introduce new selectophores for heavy metals in comparison with instrumental techniques.Keywords: chemical sensor, potentiometric sensor, selectophore, copper, mercury
