عنوان پایان‌نامه
کاربرد روش های نوین میکرواستخراج مایع-مایع و اسپکترومتری برای اندازه گیری فلزات سنگین تفکیک و شناسایی ترکیبات اسانس نعاع ایرانی به کمک تفکیک منحنی کمومتریکس و روشها کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی
- رشته تحصیلی
- شیمی تجزیه
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 4407;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47290
- تاریخ دفاع
- ۱۶ بهمن ۱۳۸۹
- چکیده
- چکیده در این تحقیق از روش میکرو استخراج مایع-¬مایع پخشی برای پیش تغلیظ استخراج و جداسازی همزمان مقادیر بسیار اندک کروم، مس، نیکل و روی در نمونه¬های آبی و اندازه گیری آن به وسیله اسپکترومتری نشر اتمی-پلاسمای جفت شده القایی مورد استفاده قرار گرفته است. در این روش از سدیم دی اتیل دی -تیوکاربامات به عنوان عامل کمپلکس کننده، تتراکلرید کربن به عنوان حلال استخراج کننده و متانول به عنوان حلال پخش کننده استفاده شده و سپس غلظت عناصر نیز به وسیله دستگاه پلاسمای جفت شده القایی تعیین گردید. بررسی پارامترها و برهم¬کنش¬های موثر نظیر حجم حلال استخراج کننده، حجم حلال پخش کننده، pH، اثر نمک و غلظت عامل کمپلکس کننده با استفاده از طرح فاکتوریال کسری (25-1) نشان داد که غلظت نمک و تغییرات حجم حلال پخش کننده تاثیری در راندمان استخراج نداشته است. در مرحله بعد طرح مرکب مرکزی برای بهینه سازی پارامترهای موثر بکار برده شد. نقاط بهینه برای سطح بهینه فاکتورها: 7/6= pH، 540 میلی¬گرم بر لیتر برای غلظت عامل کمپلکس کننده، 113 میکرولیتر برای حلال استخراج کننده (تتراکلریدکربن)، 00/1 میلی¬لیتر برای حلال پخش کننده (متانول) بدست آمد. تحت شرایط بهینه حد تشخیص 27/0، 0/23، 0/4 و 0/55 میکروگرم برلیتر به ترتیب برای کروم، مس، نیکل و روی و محدوده خطی 1-1000 میکروگرم برلیتر برای مس، نیکل، روی و 1-750 برای کروم بدست آمد. در تحقیق دوم، روش میکرو استخراج امولسیون سازی به کمک امواج فراصوت بدون استفاده از لیگاند برای پیش¬تغلیظ مقادیر بسیار ناچیز یون¬های منگنز، کادمیم، کبالت و نیکل از نمونه¬های آبی و اندازه¬گیری آن به وسیله اسپکترومتری نشر اتمی-پلاسمای جفت شده القایی مورد بررسی و تحقیق قرار گرفته است. در این روش از عامل هیدروکسیل برای تبدیل فلزات سنگین به گونه¬های هیدروفوب و از تتراکلرواتیلن نیز به عنوان حلال استخراج کننده استفاده شد. در این تحقیق پنج پارامتر حجم حلال استخراج¬کننده، دمای استخراج، اثر نمک، زمان اولتراسونیک و pH با استفاده از طرح فاکتوریال کسری مورد بررسی قرار گرفتند. این طرح نشان داد که دمای اولتراسونیک هیچ تاثیری بر کارایی ندارد. در مرحله بعد از طرح باکس-بنکن برای بهینه سازی چهار پارامتر موثر استفاده شد. نقاط بهینه برای حجم حلال استخراج کننده 30 میکرولیتر، مقدار نمک 5%w/v، زمان اولتراسونیک 5 دقیقه و مقدار 12 pH=به دست آمد. تحت شرایط بهینه: مقادیر بین 0/13-0/28 میکرو¬گرم برلیتر برای حد تشخیص، محدوده خطی 0/25 -1000 میکرو¬گرم برلیتر برای منگنز، 0/5 -1000 میکرو¬گرم برلیتر برای یون¬های کبالت و نیکل، 1-250 میکرو¬گرم بر لیتر برای یون کادمیم و همچنین مقادیر بین 15-18 برای پارامتر فاکتور تغلیظ تنها با پیش تغلیظ 10 میلی لیتر نمونه بدست آمد. در تحقیق سوم، از کروماتوگرافی گازی-طیف سنجی جرمی (GC-MS) و روش¬های تفکیک منحنی چند متغیره برای آنالیز اسانس نعناع ایرانی استفاده شده است. ابتدا اسانس نعناع به وسیله کلونجر به روش تقطیر با آب استخراج شد. سپس توسط دستگاه GC-MS آنالیز و 65 ترکیب با استفاده از نرم¬افزار و کتابخانه دستگاه شناسایی شد. در مرحله بعد با استفاده از روش¬های تفکیک منحنی چند¬متغیره ترکیباتی را که بدلیل مزاحمت زمینه یا بواسطه همپوشانی قابل شناسایی نبودند، تفکیک و شناسایی شدند. نتایج حاصل از بکارگیری این روش¬ها شناسایی مجموع 95 ترکیب با غلظت بالاتر از 01/0% می باشد که در مقایسه با نتایج حاصل از جستجوی مستقیم کتابخانه ای دستگاه GC-MS تعداد 30 ترکیب بیشتر مورد شناسایی قرارگرفته است. جداسازی پیک¬ها به وسیله تفکیک منحنی چند متغیره – حداقل مربعات متناوب MCR-ALSانجام شده است. بنابراین استفاده از روش¬های تفکیک منحنی چندمتغیره همراه با روش دستگاهی GC-MS راه موثری در شناسایی ترکیبات مخلوط¬های پیچیده را فراهم می¬آورد.
- Abstract
- Abstract In the first study, dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) combined with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES) was developed for simultaneous preconcentration and trace determination of chromium, copper, nickel and zinc in water samples. Sodium diethyldithiocarbamate (Na-DDTC), carbon tetrachloride and methanol were used as chelating agent, extraction solvent and disperser solvent, respectively The effective parameters of DLLME such as volume of extraction and disperser solvents, pH, concentration of salt and concentration of the chelating agent were investigated and optimized by a (2f-1) fractional factorial and central composite design. The optimal conditions were: volume of extraction solvent, 113 µL; concentration of the chelating agent, 540 mg L-1; the extraction time, 2 min and pH, 6.70. The linear dynamic range for Cu, Ni and Zn was 1-1000 µg L-1 and for Cr was 1-750 µg L-1. The correlation coefficient (R2) was higher than 0.993. The limit of detection for Cr, Cu, Ni and Zn were 0.27, 0.23, 0.40 and 0.55 µg L?1, respectively. In the second work, the simple and efficient method of ligandless-ultrasound-assisted emulsification microextraction (LL-USAEME) followed by inductively coupled plasma-optical emission spectrometry (ICP-OES) was developed for the simultaneous preconcentration and determination of manganese, cadmium, cobalt and nickel in water samples. In the proposed approach, tetrachloroethylene was selected as extraction solvent. The effect of five important experimental factors such as volume of extraction solvent, pH, sonication time, salt concentration, and temperature were investigated by using a fractional factorial design (25-1) to identify significance of the factors and their interactions. It was found that the effect of temperature on the extraction recovery was insignificant. In the next step, a Box-Behnken design (BBD) was applied for optimization of significant factors. The optimal conditions were: 30 µL for extraction solvent, 12 for pH, 5 min for sonication time, and 5 % w/v for salt concentration. . The limits of detection (LODs) for Cd(II), Co(II), Mn(II) and Ni(II) were 0.20, 0.13, 0.21and 0.28 µg L?1,respectively. Relative standard deviations (RSDs, C= 200 µg L-1, n=9) were between 3.4-7.5 % and the calibration graphs were linear in the range of 0.25-1000 µg L-1 for Mn, 0.5-1000 µg L-1 for Co and Ni and 1-250 µg L-1 for Cd. In the third work, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) combined with multivariat curve resultion techniques were applied for analysis of spearmint essential oil. At first, the essential oil of spearmint was extracted by hydrodistillation method and then, it was analyzed by GC-MS under the instrumental optimum conditions. In the next step, total of 65 were identified by direct similarity between the mass spectra and MS database for spearmint oil. This number was extended to 95 components using MCR-ALS technique. This method could identify about 30 compounds more than chemstation library search. Compounds that were identified by understudy method include about 96.2 % of essential oil. Peaks were resolved by MCR-ALS technique. It was concluded that chemometrics is able to offer powerfull methods for resolving complex mixtures such as essential oils.
