فهرست مطالب

Iranian Journal of Analytical Chemistry
Volume:6 Issue: 2, Summer and Autumn 2019

  • تاریخ انتشار: 1398/03/25
  • تعداد عناوین: 6
|
  • علا س. امین*، احمد الهربی صفحات 1-12

    روش میکرواستخراج مایع-مایع پخشی کمک شده با آلتراسونیک بر اساس مایع یونی برای تعیین مقادیر ناچیز یون های Rh3+از محلول های آبی بکار گرفته شد تا یک روش آماده سازی سریع و معتبر برای تعیین یون های Rh3+ به روش اسپکتروفتومتری ارایه گردد. یون های Rh3+ با استفاده از واکنشگر کمپلکس دهنده 5-(4-کلروفنیل آزو)-6-هیدروکسی-پیریمیدین-2و4 دی ان (CPAHPD) و با استفاده از یک حمام آلتراسونیک با مایع یونی 1-اکتیل-3-متیل ایمیدازولیوم بیس  (تری فلویورومتیل-سولفوییل) ایمید برای استخراج آنالیت در دمای اتاق مورد استفاده قرار گرفتند. 250 میکرولیتر اتانول به فاز غنی از مایع یونی، بعد از سانتریفیوژ کمپلکس رودیم اضافه شده تا تشکیل قطرات مایع یونی را قبل از آنالیز اسپکتروفتومتری بهبود بخشد. در آخر تاثیر پارامترهای مختلف بر روی بازیابی یونی Rh3+بررسی و بهینه گردید. تحت شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون در محدوده 260-10 نانوگرم بر میلی لیتر خطی بوده و حد تشخیص 3.2 نانوگرم بر میلی لیتر با انحراف استاندارد نسبی 1.78± بدست آمد. مقایسه ی این روش با سایر روش ها، خطر تماس با حلال های سمی را کاهش داده ضمن اینکه نیاز به یک زمان استخراج کوتاه تری را لازم دارد. این روش بطور موفقیت آمیزی برای آنالیز نمونه های حقیقی بکار گرفته و با روش GF-AAS مقایسه گردید. روش پیشنهادی بطور موفقیت آمیزی برای آنالیز و با روش ETAAS مقایسه گردید.

    کلیدواژگان: میکرواستخراج مایع-مایع پخشی، تعیین رودیوم، استخراج کمک شده با آلتراسونیک، جداسازی سبز، تجزیه محیطی
  • سید حسین هاشمی*، مسعود کیخوائی، احمد جمالی کیخا، عنایت صابری صفحات 13-23

    در این کار تحقیقاتی تعیین مالاشیت سبز، که یک رنگ آلوده کننده آب میباشد، توسط اسپکتروفتومتری شرح داده شده است. ابتدا یک پلی آمین انشعاب دار محلول در آب با استفاده از واکنش باز کردن حلقه ی نوکلیوفیلی دیپوکسی و مونومر دیامین تهیه شده و برای عامل دار کردن نانوتیوب های کربن چندجداره استفاده گردید. این ترکیب (با علامت اختصاری(WHPA-OMCNT به عنوان یک جاذب کارآمد برای استخراج مالاشیت سبز از نمونه های آب دریای خلیج چابهار به کار رفت. از WHPA-OMCNT در جاذب استخراج فاز جامد سرسمپلر استفاده شد و پارامترهای مختلف موثر بر کارآیی استخراج، از جمله نوع و حجم حلال شوینده، حجم نمونه، تعداد سیکل های استخراج و شویش، pH محلول نمونه، نوع و مقدار نمک و غلظت ماده فعال سطحی (تریتون 114-X) با استفاده از روش های یک متغیر در یک زمان و سطح پاسخ (باکس-بنکن) با کاربرد 7 فاکتور در سه سطح بهینه شدند. تحت شرایط بهینه، محدوده خطی منحنی درجه بندی روش پیشنهادی برای مالاشیت سبز 250-4 میکروگرم بر لیتر بدست آمد و حد تشخیص روش 80/0 میکروگرم بر لیتر با تکرارپذیری RSD)) بهتر از 4/6% محاسبه گردید.

    کلیدواژگان: مالاشیت سبز، طراحی باکس بنکن، نانولوله کربنی، استخراج فاز جامد در سرسمپلر، تجزیه آب دریا، خلیج چابهار
  • احمدرضا امرایی*، سید محمد حسینی، روح الله حیدری، علی نیازی صفحات 24-32

    اندازه گیری همزمان اسپکتروفتومتری چند هیدروکربن آروماتیک چند حلقه ی در نمونه های آبی بعد از پیش تغلیظ استخراج مایع-مایع کمک شده با نمک زنی با استفاده از الگوریتم چند متغیره دولیتل بدست آورده شده است. الگوریتم چند متغیره دولیتل از تجزیه ماتریس بالا و پایین مثلثی استفاده می کند که روشی آسان و نیرومند است. نتایج نشان می دهد که الگوریتم چند متغیره دولیتل دارای مزایای مانند سادگی، سرعت، اجتناب از معکوس نمودن ماتریس و کاهش مرتبه ماتریس می باشد. تاثیر پارامترهای مختلفی نظیر حلال استخراج و حجم، نوع و مقدار نمک، زمان ورتکس و pH نمونه مورد بررسی و بهینه سازی شد. برای محاسبه ارقام شایستگی از روش سیگنال خالص آنالیت استفاده شده است. محدوده خطی برای منحنی کالیبراسیون به ترتیب برای نفتالن، آنتراسن و پبرن بین 2.00-0.20، 1.50-0.10 و 1.00-0.07 میلی گرم بر لیتر تعیین گردید. میانگین مربعات خطای پیشگویی برای نفتالن، آنتراسن و پیرن با استفاده از مدل الگوریتم چند متغیره دولیتل به ترتیب 0.0367، 0.0301 و 0.0305 بدست آمد.

    کلیدواژگان: هیدروکربن های آرماتیک چند حلقه ی، اندازه گیری همزمان اسپکتروفتومتری، الگوریتم چند متغیره دولیتل، استخراج مایع-مایع کمک شده با نمک زنی جفت شده
  • سید جواد عقیلی، علی شیبانی*، مسعودرضا شیشه بر صفحات 33-38

    در این مقاله، یک روش ساده، حساس و مقرون به صرفه برای آشکارسازی و تعیین میزان اکسیداسیون در روغن کنجد با استفاده از تکنیک استخراج دینامیکی از فضای فوقانی در ترکیب با روش طیف سنجی تحرک یونی توصیف شده است. از هگزانال بعنوان یک محصول فرآیند اکسیداسیون،  برای دنبال کردن پیشرفت واکنش اکسیداسیون روغن استفاده شد. بهینه سازی متغیرهای مرحله استخراج شامل: دمای استخراج، زمان استخراج، و سرعت جریان گاز حامل و همچنین متغیرهای مرحله اندازه گیری با طیف سنج تحرک یونی شامل: ولتاژهای شناوری و کرونا، سرعت جریان گازهای حامل و شناوری، دماهای سل و محفظه تزریق و پهنای پالس انجام شدند. در شرایط بهینه، منحنی درجه بندی در محدوده 10/0 تا   50/0 نانوگرم بر گرم  خطی بود و همچنین انحراف استاندارد نسبی 0/3 درصد حاصل شد. حدود تشخیص و تعیین به ترتیب، 03/0 و  12/0 نانوگرم برگرم حاصل شد. نتایج بازیابی برای نمونه های تزریق شده (%0/104-0/90)، توانایی روش پیشنهادی برای تعیین میزان اکسیداسیون در روغن های کنجد را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: روغن کنجد، اکسیداسیون روغن، هگزانال، طیف سنجی تحرک یونی
  • مهدی مصدق*، حنیف کازرونی صفحات 39-53

    روش های قدیمی آماده سازی نمونه و تجزیه زیستی در زمینه آنالیز سیستم های زنده در شرایط آزمایشگاهی با محدودیت ها و نارسایی هایی همراه هستند. نمونه برداری درون تنی (in vivo) با هدف بهبود صحت و ارتقای عملکرد آنالیزهای زیستی به صورت درجا (in-situ) و درمحل (on-site)، تکنیک مناسبی برای برطرف سازی مشکلات روش های سنتی است. در این زمینه در سال های اخیر از میان روش های آماده سازی نمونه، ریزاستخراج فاز جامد (SPME) در شرایط درون تنی با بهره گیری از امتیازاتی همچون سادگی اجرا و غیرتخریبی بودن، مورد توجه ویژه محققین قرار گرفته است. این بررسی به طور خلاصه به کاربرد ریزاستخراج فاز جامد درون تنی به عنوان یک روش آماده سازی نمونه در سیستم های زنده شامل گیاهان و جانوران (به ویژه مطالعه متابولیت های سیستم های زیستی و تحقیقات بالینی) می پردازد. همچنین، پوشش های زیست سازگار و نوآوری های ریزاستخراجی که به منظور ارتقا حساسیت و عملکرد روش، به کار گرفته شده مورد بررسی قرار می گیرد. در نهایت، چالش های پیش رو در مسیر توسعه این تکنیک بررسی شده و پیشنهاداتی در زمینه پیشبرد فعالیت های کاربردی آن ارایه می گردد.

    کلیدواژگان: ریزاستخراج فاز جامد، درون تنی، تجزیه زیستی، پوشش، متابولیت
  • مهدی حسینی*، موسی سلیمانی، حسین دشتی خویدکی صفحات 54-62

    یک طراحی ساده، جدید و کم هزینه برای باتری لیتیم-هوا معرفی شده است. یک نانوکاتالیست کارا و موثر برای اصلاح کاتد هوا، کاغذ صافی به عنوان جدا کننده ساده و مایع یونی رسانای 1-اکتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزافلویوروفسفات با نام اختصار [Omim][PF6] به عنوان الکترولیت غیر آبی و سبز (دوست دار محیط زیست) باتری بکار برده شده است. نانوذرات MnFe2O4 شامل اکسید فلزات-فلزات واسطه بوده و در آزمایشگاه تحقیقاتی ما سنتز شده است. ظرفیت دشارژ بالا، الکترولیت غیر قابل اشتعال، برگشت پذیری بالا، طول عمر زیاد و اورولتاژ کم در تست های الکتروشیمیایی باتری مشاهده شد. نانوکاتالیست سنتز شده بوسیله تکنیک های XRD، FTR و SEM مشخصه یابی شد. نتایج XRD نشان داد که نانوکاتالیست دارای اندازه ذرات بین 16-28 نانومتر بوده که به طور یکنواخت بر روی کاتد پراکنده شده و کارایی آن به بیش از 1000 سیکل در مقایسه با باتری بدون کاتالیست افزایش یافته است. ظرفیت دشارژ در دانسیته جریان mA cm-2 2/0 و پتانسیل شارژ 0/2 تا 2/4 ولت برای باتری دارای کاتالیست/الکترولیت یونی و بدون حضور کاتالیست/الکترولیت آلی به ترتیب برابر باmAh g-1 3391 و 1012 حاصل شد. علاوه بر این، استفاده از مایعات یونی به عنوان الکترولیت باعث افزایش ایمنی و طول عمر باتری شده است. بخاطر اینکه الکترولیت مورد استفاده دارای نقطه جوش بیشتر از 350 درجه سلسیوس می باشد، بنابراین اگر به دلیل پایان یافتن عمر باتری یا تخریب آن وارد محیط زیست گردد، براحتی تبحیر نمی گردد.

    کلیدواژگان: باتری لیتیم-هوا، طراحی ساده، نانوکاتالیست MnFe2O4، مایعات یونی، الکترولیت سبز، ظرفیت دشارژ بالا
|
  • Alaa S. Amin *, Ahmed Alharbi Pages 1-12

    Ionic liquid based ultrasound-assisted dispersive liquid–liquid microextraction of trace levels of Rh3+ ions from aqueous samples is illustrated, to investigate a rapid and reliable sample pretreatment to determine Rh3+ ions spectrophotometrically. The Rh3+ is converted into its complex with 5-(4`-chlorophenylazo)-6-hydroxy-pyrimidine-2,4-dione (CPAHPD) as a complexing agent, and an ultrasonic bath is used with the ionic liquid, 1-octyl-3-methylimidazolium bis(trifluoromethyl-sulfonyl) imide at room temperature is applied to extract the analyte. The centrifuged rhodium complex is enhanced in the form of ionic liquid droplets and prior to its spectrophotometric analysis, 250 µL ethanol is added to the ionic liquid-rich phase. Finally, the influence of various parameters on the recovery of Rh3+ is examined and optimized. Under optimum conditions, the calibration graph is linear in the range of 10–260 ng mL−1, the detection limit is 3.2 ng mL−1 (3Sb/m, n=7) and the relative standard deviation is ± 1.78 % (n=7, C = 150 ng mL−1). Comparison with other procedures, the proposed procedure reduces the danger of exposure to toxic solvents, applied for extraction in conventional extraction procedures, it also requires a shorter extraction time. The method is successfully validated by the analysis of real samples and compared statistically with FG-AAS method. The proposed method is successfully validated by the analysis different complex materials such as environmental  water and alloy samples and compared statistically with ETAAS method.

    Keywords: Liquid–Liquid Dispersive Microextraction, Rhodium Determination, Ultrasonic Assisted Extraction, Green Separation, Environmental Analysis
  • Sayyed Hossein Hashemi *, Massoud Kaykhaii, Ahmad Jamali Keikha, Enayat Saberi Pages 13-23

    This paper describes trace determination of malachite green (MG) as a water pollutant dye by convenient spectrophotometry. A water-soluble hyper-branched polyamine was first prepared using the nuclophilic ring opening reaction of diepoxy and diamine monomer, which was then used for functionalization of multiwalled carbon nanotubes. This compound (named WHPA-OMCNT) was applied as a highly efficient adsorbent for the extraction of MG from seawater samples of Chabahar Bay (located in the southern east of Iran). WHPA-OMCNT was used in a pipette-tip solid phase extraction process; and for this extraction, different parameters affecting the extraction efficiency, including type and volume of eluent solvent, sample of volume, number of cycles of extraction and elution, pH of sample solution, type and amount of salt, and concentration of surfactant (triton X-114) were optimized using both one-variable-at-a-time and Box-Behnken response surface methodology techniques employing seven factors in three-levels. Under optimum conditions, the linear range of proposed method for MG was 4-250 µg L-1 with a detection limit of 0.80 µg L-1 and RSDs better than 6.4%.

    Keywords: Malachite Green, Box-Behnken Design, Carbon Nanotubes, Pipette Tip Solid Phase Extraction, Seawater Analysis, Chabahar Bay
  • Ahmadreza Amraei *, Mohammad Hosseini, Rouhollah Heydari, Ali Niazi Pages 24-32

    Simultaneous spectrophotometric determination of some polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in wastewater samples after preconcentration by salting-out assisted liquid-liquid extraction was achieved using a doolittle multivariate calibration algorithm (DMCA). The DMCA was applied by lower and upper (LU) triangular matrix decomposition which is efficient, powerful and easily. Results were shown that DMCA has advantages such as, simplicity, rapidness, avoiding matrix inverting and reducing the orders of matrices. The influence of various parameters, such as extraction solvent and volume, type and amount of salt, vortex time and sample pH were studied and optimized. The net analyte signal (NAS) method was used for calculating figures of merit. Linear range (LR) of calibration graphs for naphthalene, anthracene and pyrene were between 0.20 - 2.00, 0.10 - 1.50 and 0.07 -1.00 µg mL-1, respectively. The root mean square errors of prediction (RMSEP) for naphthalene, anthracene and pyrene using DMCA model were 0.0367, 0.0331 and 0.0305, respectively.

    Keywords: Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, Simultaneous Determination, Spectrophotometry, Doolittle Multivariate Calibration Algorithm, Salting-Out Assisted Liquid-Liquid Extraction
  • S. Javad Aghili, Ali Sheibani *, M. Reza Shishehbore Pages 33-38

    In this paper, a simple, sensitive and economical method is described for the extraction and determination of sesame oil oxidation by dynamic headspace extraction combined to ion mobility spectrometry (IMS). Hexanal as a reaction product of oxidation, is used to follow the progress of oil oxidation. The optimization of different variables for the extraction step including: extraction temperature, extraction time and flow rate of carrier gas and also for the determination step by IMS including: drift and corona voltages, flow rate of carrier and drift gases, cell and injection temperatures, and pulse width were performed. Under optimum conditions, the calibration curve was linear in the range of 0.10 to 0.50 ng g-1 and also the relative standard deviation was 3.0%. The detection and quantification limits were 0.03 and 0.12 ng g-1, respectively. The recovery results for spiked samples (90.0-104.0%) demonstrated the potential of the proposed method for determining of oxidation in sesame oil samples.

    Keywords: Sesame Oil, Oil Oxidation, Hexanal, Ion Mobility Spectrometry
  • Mehdi Mossaddegh *, Hanif Kazerooni Pages 39-53

    Generally, traditional bioanalytical methods including in vitro or ex vivo are associated with the limitations and drawbacks in the living systems analysis. However, the in vivo sampling technique is an excellent procedure to improve accuracy and performing the on–line and in–situ biological analyses. In this regard, solid–phase microextraction (SPME) as a simple, sensitive, solventless and noninvasive sample preparation technique has been considered by researchers in in vivo sampling, in recent years. This review briefly describes the use of in vivo SPME as a sample preparation method to study the living systems involving plants and animals (especially metabolomics and clinical researches). Also, biocompatible coatings and design innovations that use to enhance the sensitivity and functioning of the method have been investigated. Finally, the challenges facing the development in vivo SPME method are investigated and forthcoming trends for the better performance of bioanalytical method are offered.

    Keywords: Solid–Phase Microextraction, In vivo, Coating, Bioanalysis, Metabolite
  • Mehdi Hosseini *, Mousa Soleymani, Hossein Dashti Khavidaki Pages 54-62

    A simple, new and low-cost design of Li-air battery was introduced. An effective synthesized nanocatalyst for modifiying of air cathode, filter paper as a simple separator and a conductive ionic liquid namely 1-Octyl-3-methyl imidazolium hexafluorophosphate abbreviated [Omim][PF6] as a non-aqueous and green electrolyte in battery were used. The MnFe2O4 nanoparticles (NP-MnFe2O4) which consistingof transition metal-metal oxide components was synthesized in our labrature. High discharge capacity, non-flammability of electrolyte, high reversibility, long lifetime and low over potential were observed in electrochemical tests of the battery. Synthesized nanocatalyst was characterized using XRD, FTIR and SEM techniques. XRD results show that a nanocatalyst have a particle sizes of 16-28 nm that distributed on cathode uniformly and performance of battery was improved to more than 1000 cycles compared to battery without any catalyst. The discharge capacity at current density of 0.2 mA cm-2 and charge potential range of 2.0-4.2 V for battery with catalyst/green electrolyte and without catalyst/common organic electrolyte were 3391 and 1012 mAh g-1,respectively. Furthermore, the usage of an ionic liquid as electrolyte leads to the increase the safety and lifetime of battery. Because of used electrolyte have high boiling point amount (>350 Celcius), so if it released to the environment due to the destruction or life expires of battery, don’t seriously damage to the environment because it is not easily evaporated.

    Keywords: Li-air Battery, Simple Design, Nano-Catalyst of MnFe2O4, Ionic Liquids, Green Electrolyte, High Discharge Capacity