اندازه‌گيري نيتريت در نمونه‌هاي آبي متفاوت با استخراج فاز جامد مغناطيسي و پردازش تصاوير به كمك يك گوشي تلفن همراه

Determination of nitrite in various aqueous samples using magnetic solid phase extraction and image analysis via a mobile phone

در مطالعه حاضر، يك روش پردازش تصوير با يك رنگ‌سنج دست‌ساز براي اندازه‌گيري مقادير اندك نيتريت در نمونه‌هاي آبي متفاوت ارائه شده است. روش پيشنهادي مبتني بر يك تلفن همراه هوشمند براي بهدست آوردن مقادير فضاي رنگي RGB مربوط به تصاوير ديجيتالي است. براي تبديل نيتريت به يك فراورده رنگي از 4-نيتروآنيلين و -αنفتول استفاده شد. سپس، استخراج فاز جامد مغناطيسي براي استخراج رنگ آزو بهدست آمده، مورداستفاده قرار گرفت. در استخراج فاز جامد مغناطيسي، گرافن مغناطيسي به‌عنوان جاذب و استون به‌عنوان حلال شوينده به‌كار برده شد. پس از تهيه تصاوير ديجيتالي فاز استخراجي با يك گوشي تلفن همراه و آزمون آنها با استفاده از نرم‌افزار Color Grab، مقادير R در به‌دست آوردن نشانك تجزيه‌اي مرتبط با غلظت نيتريت مورد استفاده قرار گرفت. عاملهاي تجربي موثر بر واكنش و بازده استخراج نيز بررسي شد. تحت شرايط بهينه، حد تشخيص و حد كمي روش به ترتيب 2/1 و 4 ميكروگرم بر ليتر بهدست آمدند. نمودار معيارگيري در گستره 10 تا 300 ميكروگرم بر ليتر با ضريب همبستگي 0/993 خطي شد. انحراف استاندارد نسبي براي غلظت‌هاي 100 و 30 ميكروگرم بر ليتر به ترتيب 2/2 و 3/9 به‌دست آمد. روش پيشنهادي با موفقيت براي اندازه‌گيري نيتريت موجود در نمونه‌هاي آبي متفاوت بهكار برده شد.

In this study, an image analysis method using a homemade colorimeter for determination of trace amount of nitrite in various water samples is provided. The proposed method is based on using a smartphone to obtain RGB values of digital images. 4-nitroaniline and α-naphthol were used to convert nitrite to a colored product. Magnetic solid phase extraction was then used to extract azo dye. In magnetic solid phase extraction, magnetic graphene was used as adsorbent and acetone as a desorption solvent. After taking the extraction phase digital images using a cell phone and their analyzing using Color Grab software, R values were used to obtain analysis signal related to nitrite concentration. The experimental parameters affecting the reaction and extraction efficiency were investigated. Under optimum conditions, the detection limit and the quantitative limit of the method were obtained 1.2 and 4 μg l-1, respectively. The calibration graph was linear in the range of 10-300 μg l-1 with a correlation coefficient of 0.993. The relative standard deviations for 100 and 30 μg l-1 were 2.2 and 3.9, respectively. The proposed method was successfully applied for the determination of nitrite in various water samples.