استفاده از نانو ذرات نقره براي نمونه برداري از بخارات سمي جيوه از هواي محيط هاي صنعتي

Using silver nano particles for sampling of toxic mercury vapors from industrial air sample

مقدمه: عنصر جيوه يكي از سمي ترين فلزات است كه به سيستم عصبي و كليه?ها اسيب مي زند، لذا پايش ميزان بخارات جيوه در محيط زيست به خصوص در هوا بسيار ضروري است. هدف اين مطالعه نمونه برداري بخارات جيوه از هواي محيط هاي صنعتي توسط نانو ذرات نقره مي باشد. روش كار: جاذب جديدي از جنس نانو ذرات نقره بر روي بستري از جنس كوراتز ساخته شد. اين جاذب قادر به نمونه برداري از مقادير ناچيز بخارات جيوه ازهوا است. در اين مطالعه، بخارات جيوه مورد نياز بوسيله پايلوت دستگاه هيدريد ساز توليد شد و آناليزهاي مورد نياز به وسيله دستگاه جذب اتمي با تكنيك بخار سرد انجام شد. يافته ها: بخارات جيوه در فاز ساكن به ميزان 2300 برابر تغليظ مي?شوند (حد تشخيص دستگاه جذب اتمي 1.15 ميكروگرم بر ليتر هوا است)، لذا بوسيله اين فاز ساكن مقادير جرمي جيوه تا حد 0.5 نانوگرم در ليتر هوا شناسايي مي شود. مقدار شناسايي شده توسط روش پيشنهادي 200 برابر كمتر از حد مواجهه با بخارات جيوه در استاندارد بين المللي اداره ايمني و بهداشت شغلي (OSHA) است. براي واجذب دمايي جيوه از جاذب نانو ذرات نقره درجه حرارتي معادل 245 درجه سانتي گراد از دستگاه توليد حرارتي با كنترل دما استفاده شد. زمان بهينه براي واجذب دمايي150 ثانيه و تكرار پذيري روش 58 مرتبه بدست آمد. بخارات جذب شده به روي جاذب نانو ذرات نقره حداقل به مدت 80 روز در دماي اتاق (C?25) قابل نگهداري مي?باشند. از جمله مزاياي روش مي?توان به ميزان جاذب كم، قدرت جذب بالا، تكرار پذيري بالاي جاذب براي نمونه برداري، هزينه پايين و دقت بالا اشاره نمود. نتيجه گيري: اين جاذب داراي قابليت بالا براي نمونه برداري جيوه از هوا مي باشد. براحتي قابل احيا مجدد بوده ودر دماي 25 تا 70 درجه سانتي گراد براي نمونه برداري مناسب است. به علت اكسيد شدن نقره وكاهش سطح جذب نانو ذره از آون با دماي 245 درجه سانتي گراد براي احياي نقره فلزي استفاده مي گردد.

Introduction: Mercury is one of the toxic metals that damages the nervous system and kidneys. Therefore, monitoring of mercury vapors in the environments is essential. . Material and Method: A new adsorbent was made from silver nanoparticles on a bed of quartz. The nano-adsorbent was capable for sampling of the trace amounts of mercury vapor from air. In this study, the required mercury vapor was generate by hydride generation atomic absorption spectrometry and the necessary analysis was performed by cold vapor atomic absorption spectrometry. . Results: Mercury vapors in the Stationary phase, were concentrated as much as 2300 times (Atomic absorption detection limit was 1.15 microgram per liter of air). Thus by this stationary phase, the trace amounts of mercury vapors can be detected up to 0.5 nano gram per liter of air. The detected value of the presented method is 200 times lower than the occupational safety and health administration (OSHA) standards for mercury vapors. Heater accessory at the temperature of 245 °C was used for thermal desorption of mercury from nano silver adsorbent. Optimal time of desorption was obtained 150 seconds and the Repeatability of the method was 58 times. The mercury vapors absorbed on nano silver adsorbent could be maintained at 80 days at the room temperature (25 °C). . Conclusion: The presented adsorbent is very useful for sampling of the trace amounts of mercury vapors from air. Moreover, it can be regenerated easily is suitable or sampling at 25 to 70 °C. Due to oxidation of silver and reduction in uptake of nanoparticles, oven temperature of 245 °C is used for the recovery of metallic silver. Low amount of adsorbent, high absorbency, high repeatability for sampling, low cost and high accuracy are of the advantages of the presented method.