ارايه يك روش ساده براي اندازه گيري يون هاي يديد درجا با ثبت تغييرهاي شدت فلورسانس رودامين B با يك فلورسانس سنج دست ساز

A simple method for on-site determination of iodide ions by recording fluorescence intensity changes of rhodamine B with a home-made fluorimeter

در مطالعه حاضر، يك روش ساده و ارزان با قابليت اجرا درجا، براي اندازه­ گيري يون­ هاي يديد در نمونه­ هاي آبي متفاوت ارايه شده است. روش پيشنهادي مبتني بر فرايند خاموش­ سازي فلورسانس رودامين B و استفاده از يك فلورسانس ­سنج قابل­ حمل دست ­ساز است. در اين فلورسانس­ سنج دست ­ساز، از ديود­هاي نشركننده­ ­نور با طول موج نشري 530 نانومتر (به­ عنوان منبع تحريك) و از يك گوشي تلفن همراه (به ­عنوان آشكارساز و پردازش­ كننده داده ­ها)­ استفاده شده است. آزمايش ­ها نشان دادند كه در حضور يون يديد، شدت فلورسانس رودامين B كاهش مي­ يابد. مقدار تغييرهاي شدت فلورسانس رودامين B با تهيه تصاوير ديجيتالي از محلول­هاي رودامين B و تجزيه و تحليل اين تصاوير مشخص شد. اين تصاوير ديجيتالي نشان دادند كه با تغييرهاي شدت فلورسانس رودامين B، مقادير كانال G و پس از بررسي تاثير عامل­ هاي تجربي موثر بر فرايند خاموش­ سازي شدت فلورسانس رودامين B با يون­هاي يديد و انتخاب شرايط بهينه، برپايه نشانك تجزيه ­اي ∆G، حد تشخيص روش، 5-10×1/26 مول بر ليتر به­ دست آمد و نمودار معيارگيري در گستره­ 5-10×2/1 تا 3-10×2/3 مول بر ليتر يديد با ضريب تعيين 0/996 خطي شد. انحراف استاندارد نسبي براي 5 محلول يديد با غلظت 5-10× 1/57 مول بر ليتر برابر با 0/83 % به­ دست آمد. روش پيشنهادي با موفقيت (با درصدهاي بازيافت 108/65- 98/62) براي اندازه­گيري غلظت يديد در نمونه­ هاي آبي متفاوت به­ كارگرفته شد.

In the present study, a simple and inexpensive method has been presented for on-site determination of iodide ions in various aqueous samples. The proposed method is based on the fluorescence quenching process of rhodamine B and the use of a home-made portable fluorimeter. In the fluorimeter, light-emitting diodes with emission wavelength of 530 nm (as the excitation source) and a mobile phone (as the detector and data processing unit) have been used. Experiments showed that in the presence of iodide ions, the fluorescence intensity of rhodamine B decreases. The fluorescence intensity changes of rhodamine B was determined by taking digital images of rhodamine B solutions and analyzing these images. Digital image analysis showed when the fluorescence intensity of rhodamine B changes, the values of the G and R channels change, too. Therefore, the values of these two channels were used as analytical signals for determination of the concentration of iodide ions. After investigating experimental parameters affecting the quenching process of rhodamine B by iodide ions and selection of optimal conditions, based on ∆G as analytical signal, limit of detection was obtained 1.26 × 10⁻⁵ mol L⁻¹ and the calibration graph was linear in the range of 2.1 × 10⁻⁵ - 2.3 × 10⁻³ mol L⁻¹ with a correlation coefficient of 0.996. The relative standard deviation for 5 iodide solution with concentration of 1.57 × 10⁻⁵ mol L-1 was 0.83 %. The proposed method was successfully applied to determine iodide in water samples with satisfactory recovery ranged from 98.62% to 108.65%.