سنتز و شناسايي جاذب نانومتخلخل جديد CMK-1/SDS-Fe جهت اندازه‌گيري و حذف تركيبات آلي PANH با تكنيكSPE-UV در صنعت نفت، گاز و پتروشيمي

Synthesis and Characterization of New Nanoporous CMK-1/SDS-Fe Sorbent for Determination and Elimination of PANH Organic ComPounds by SPE-UV Technique in Petroleum, Petrochemical and Gas inDustries

تركيبات ارتوفنانترولين و 2و ʹ2- باي پيريدين جز تركيبات PANH مي‌باشند كه به وفور در نفت، صنايع شيميايي، سموم كشاورزي، رنگ‌ها و آزمايشگاه‌هاي تحقيقاتي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اين هتروسيكل‌هاي سمي پس از ورود به محيط با يون‌هاي فلزي، كمپلكس‌هاي بسيار پايدار توليد مي‌كنند و باعث ايجاد اثرات زيست محيطي مخرب و سرطان مي‌گردند. لذا اين مقاله به بررسي روشي كارآمد براي اندازه‌گيري و حذف اين آلاينده‌ها از محيط آبي و پساب‌هاي نفتي و صنعتي توسط يك جاذب نانومتخلخل جديد پرداخته است. براي اين منظور، ابتدا تركيب جاذب و نانومتخلخل MCM-48 تحت شرايط هيدروترمال با استفاده از سورفكتانت كاتيوني ستيل تري متيل آمونيوم برميد (CTAB) و ماده معدني تترا اتيل اورتو سيليكات (TEOS) سنتز گرديد كه سورفكتانت CTAB به عنوان قالب براي جهت‌دهي ماده معدني TEOS به كار برده مي‌شد. سپس اين ماده نانوساختار سنتز شده به عنوان قالب براي سنتز تركيب نانومتخلخل كربني CMK-1 مورد استفاده قرار گرفت. در آخرين مرحله سنتز، اين تركيب نانومتخلخل توليد شده با يون‌هاي Fe+3 نمك دو دسيل سولفات سديم (SDS) كه يك سورفكتانت آنيوني مي‌باشد، اصلاح و عامل‌دار گرديد. سپس با استفاده از اين جاذب كربني اصلاح شده (CMK-1 /SDS Fe+3) و روش استخراج با فاز جامد (SPE)، مواد آلي ارتوفنانترولين و 2و ʹ2- باي پيريدين، مورد جذب و استخراج قرار گرفتند. اين جاذب نانو متخلخل جديد در زمان تعادل پايين، قابليت بسيار بالايي براي جذب تركيبات سمي ارتوفنانترولين و 2و ʹ2- باي پيريدين از محيط آبي نشان داد. حد تشخيص اين روش براي ارتوفنانترولين و 2و ʹ2- باي پيريدين با استفاده از دستگاه UV-Vis 280 (?max (bipy و 264 = (?max (phen) به ترتيب 75/8 و ppb 1/10 تعيين گرديد.

The current study investigated the adsorption characteristics of phenanthroline and 2,2’-bipyridine from aqueous solutions on the new modified nanosorbent by the solid phase extraction method and UV spectroscopic technique. The selection of the appropriate extraction system is an important stage in the elaboration of the analytical procedure; also, the knowledge of the relations/interactions between isolated compounds, sorbent, and elution solvents is very important in the selection of the extraction system. In this work, CMK-1 mesoporous carbon molecular sieves were synthesized using mesoporous MCM-48 silica with various pore diameters as template and then modified by sodium dodecyl sulfate surfactant (SDS) and Fe+3 ions. This CMK-1 typed ordered nanoporous carbon was investigated as a novel solid phase extraction sorbent for the first time. The structural order and textural properties of the modified synthesized material were studied by XRD analysis, nitrogen adsorption-desorption analysis, SEM photograph, and FTIR technique. These PANH compounds were selectively adsorbed in a column which was filled up with this modified sorbent. Subsequently, the adsorbed analytes were eluted with dimethyl sulfoxide (DMSO) and their concentrations were measured by UV-vis instrument. The results showed that the limits of detection (based on 3?) for phenanthroline and 2,2’-bipyridine were 8.75 and 10.1 ?g.l-1 respectively. Finally, the extraction and determination of phenanthroline and 2,2’-bipyridine from real aqueous samples were successfully investigated.