كاربرد نانولوله كربني چند ديواره سنتز شده با تكنيك سل – ژل براي تعيين تتراكلريد كربن درهوا با روش ريز استخراج فاز جامد

Application of synthesized multi-walled carbon nanotube based on sol-gel technique for determination of carbon tetrachloride in the air by solid-phase microextraction

زمينه و هدف: روش هاي تعيين آلاينده هاي آلي فرار در نمونه هاي هوا نيازمند استخراج آلاينده ها با استفاده از حلال هاي سمي و خطرناك مي باشد. روش ريز استخراج فاز جامد، يك روش مناسب دوستدار محيط زيست وكاربر مي باشد كه براي گستره وسيعي از تركيبات قابل استفاده مي باشد. استخراج مناسبي است كه مي توان آلاينده ها را در غلظت هاي پايين و با حساسيت بسيار بالا و بدون استفاده از حلال انجام داد. فيبرهاي ريز استخراج فاز جامد كه در حال حاضر مورد استفاده قرار مي گيرند داراي معايبي مي باشند كه با استفاده از تكنيك هاي ساخت و جاذب هاي نوين ، برخي از اين معايب رفع مي گردد. هدف از اين مطالعه ، بررسي عملكرد يك نانوفيبر ساخته شده براي نمونه برداري از تتراكلريد كربن در هوا مي باشد. روش بررسي: در اين مطالعه يك فيبر نوين از نانولوله هاي كربني چند ديواره برپايه تكنيك سل – ژل ساخته شد و تاثير عوامل مختلف در مراحل نمونه برداري و تعيين مقدار از تتراكلريد كربن هوا مورد بررسي قرار گرفت وسپس با فيبر تجاري كربوكسن / پلي دي متيل سيلوكسان مقايسه شد. يافته ها: عملكرد فيبر پيشنهادي تحت شرايط بهينه در مرحله نمونه برداري در دما ورطوبت پايين بهتر بود. دماي واجذب C ◦280 وزمان واجذب 3 دقيقه بود. انحراف معيار نسبي تكرار پذيري 4/3- 4 % و بازتوليد 4/5- 3/2 % به دست آمد و در مقايسه با فيبر تجاري كربوكسن / پلي دي متيل سيلوكسان ، عملكرد مطلوبي داشت. نتيجه گيري: روش ريز استخراج فاز جامد با فيبر نانوساختار ساخته شده ، روشي آسان و كاربردي با حساسيت ودقت بالا تشخيص داده شد كه مي تواند به طور موفقيت آميزي براي تعيين مقادير تتراكلريد كربن در هوا مورد استفاده قرار گيرد.

Background and aims: Conventional methods for determination of volatile organic pollutants in the air are based on solvent extraction. Solid-phase microextraction (SPME) has been popular as an environmentally friendly technique to extract a very wide range of analytes. SPME fibers have some drawbacks that can be overcome by the use of sol-gel nanosorbents. Therefore the aim of this study has been to evaluate a nano fiber for sampling and determination of carbon tetrachloride in air. Methods: In this study, a novel multi-walled carbon nanotube fiber based on sol-gel technique was synthesized and the effects of several factors during sampling and determination of carbon tetrachloride were evaluated and finally compared with Carboxen/Polydimethylsiloxane (CAR/PDMS) as a commercial fiber. Results: Results showed that the proposed fiber under optimal conditions demonstrated better performances in lower level of both temperature and relative humidity. The efficient temperature for thermal desorption was 280 °C. The desorption times were obtained at 3 min. The relative standard deviation (RSD) for repeatability ranged between 4 to 4.3% for reproducibility ranged between 3.2 to 4.5%. In comparative studies to CAR/PDMS, the results were acceptable. Conclusion: Solid-phase microextraction with synthesized nano fiber is a simple, sensitive and applied method that can use successfully for determination of carbon tetrachloride in the air.