پديد آورندگان :
الوند، نسرين دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراك - دانشكده علوم پايه - گروه شيمي تجزيه، اراك، ايران , عليمرادي، محمد دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراك - دانشكده علوم پايه - گروه شيمي تجزيه، اراك، ايران , بغدادي، مجيد دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراك - دانشكده علوم پايه - گروه شيمي تجزيه، اراك، ايران , مرجاني، اعظم دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراك - دانشكده علوم پايه - گروه شيمي معدني، اراك، ايران , مومني اصفهاني، طاهره دانشگاه آزاد اسلامي واحد اراك - دانشكده علوم پايه - گروه شيمي تجزيه، اراك، ايران
كليدواژه :
آب , ريز استخراج فاز فلزي , نيكل , تغليظ , فلز سنگين
چكيده فارسي :
مقدمه: در پژوهش حاضر، يك روش ريزاستخراج نيكل سازگار با محيط زيست بر پايه فاز جامد به كمك فلز آهن جفت شده با اسپكتروفوتومتري جذب اتمي شعله‌اي مورد بررسي قرار گرفت. به دليل عدم استفاده از حلال‌هاي آلي، اين روش مي‌تواند به عنوان يك روش سبز به منظور استخراج و كاهش حد تشخيص نيكل در نمونه‌هاي آب مورد استفاده قرار گيرد.
روش‌ها: با افزودن 06/0 گرم سديم بروهيدريد به 100 ميلي‌ليتر محلول حاوي يون‌هاي آهن (II) به غلظت 12 ميلي‌گرم بر ليتر و نيكل، اين يون‌ها به ذرات با ظرفيت صفر تبديل شد و ذرات نيكل در ميكروذرات آهن حبس و به همراه آن ته‌نشين شوند. سپس فاز جامد تشكيل شده در 200 ميكروليتر اسيد هيدروكلريك 6 نرمال حل و غلظت نيكل در آن از طريق جذب اتمي اندازه‌گيري گرديد. براي بهينه‌سازي فرايند، اثر pH (1 تا 8)، مقدار پتاسيم هيدروژن فتالات (3/0-02/0 گرم)، غلظت آهن (II) (5-20/2 ميلي‌گرم بر ليتر)، سديم بروهيدريد (2/0 تا 01/0گرم)، زمان (15-5/0 دقيقه) و دما (80-20 درجه سانتي‌گراد) مورد بررسي قرار گرفت. همچنين، اثر يون‌هاي مزاحم در تحقيق بررسي شد. در نهايت، ارقام شايستگي روش به دست آمد و عملكرد روش روي نمونه‌هاي آب واقعي مورد ارزيابي قرار گرفت.
يافته‌ها: با بهينه‌سازي صورت گرفته، سديم بروهيدريد 06/0 گرم، 5/4 = pH، غلظت آهن (II) 5/2 ميلي‌گرم بر ليتر، مقدار پتاسيم هيدروژن فتالات 08/0 گرم، زمان 4 دقيقه، دماي 50 درجه سانتي‌گراد و حجم نمونه 100 ميلي‌ليتر به عنوان شرايط بهينه براي فرايند انتخاب گرديد. فاكتور تغليظ 410، حد تشخيص 3/0 نانوگرم بر ميلي‌ليتر و ميزان انحراف استاندارد نسبي (Relative standard deviation يا RSD)، 7/2 درصد به دست آمد.
نتيجه‌گيري: با توجه به حد تشخيص پايين و حذف حلال‌هاي آلي در ريزاستخراج فلز نيكل، اين روش به عنوان يك روش مورد اعتماد براي اندازه‌گيري مقادير بسيار پايين نيكل با راندمان بسيار قابل قبول مي‌باشد. اين حد تشخيص پايين به دليل فاكتور تغليظ خيلي بالا است كه در بين روش‌هاي ريزاستخراج ديگر ميزان قابل توجهي مي‌باشد.
چكيده لاتين :
Background: In the present study, an environmentally friendly microextraction of nickel based on solid-phase using iron metal coupled to flame atomic absorption spectrophotometry was investigated. Due to elimination of organic solvents, this method can be used as a green technique to extract and reduce the detection limit of nickel in water samples.
Methods: By adding 0.06 g sodium borohydride (NaBH4) to 100 ml of the solution containing Fe (II) ions with concentration of 12 mg/l and nickel, these ions were converted to zero-valent particles. The nickel revived particles were trapped in the iron microparticles and deposited with them. After that, the produced solid phase produced was dissolved in 200 ml of hydrochloric acid (HCl) 6N and the nickel concentration was measured using atomic absorption method. To optimize the process, effect of pH (1 to 8), the amount of potassium hydrogen phthalate (KHP) (0.02-0.30), Fe (II) concentration (2.20-5.00 mg/l), NaBH4 (0.20-0.01 g), time (0.5-15.00 minutes), and temperature (20-80 °C) were investigated. In addition, the effect of interfering ions was evaluated. Finally, the figures of merit were calculated, and the function of the method was investigated in the real water samples.
Findings: According to the performed optimization, pH = 4.5, NaBH4 = 0.06 g, Fe (II) = 2.5 mg/l, KHP = 0.08 g, time= 4 minutes, temperature = 50 °C, and sample size = 100 ml were the optimum conditions. Besides, the concentration factor of 410, the detection limit of 0.3 ng/ml, and relative standard deviation (RSD) of 2.7% were obtained.
Conclusion: Due to the low detection limit and the elimination of organic solvents in nickel microextraction, this method can be a suitable method for determining trace amount of nickel with high efficiency. The low detection limit is due to the high concentration factor, which is significantly higher than the other microextraction methods.
