فهرست مطالب
- Volume:3 Issue: 2, Summer and Autumn 2016
- تاریخ انتشار: 1395/06/11
- تعداد عناوین: 8
-
صفحات 76-87
در این تحقیق به معرفی کنگو قرمز (CR)، شناساگر رنگزای در دسترس و ساده، به عنوان میزبان شیمیایی گزینش پذیر جدید، برای شناسایی کاتیون مس و آنیون های سیانید و کربنات در محیط آبی که قادر است به صورت گزینشی شناسایی و اندازه گیری چندین آنالیت را انجام دهد، پرداخته شد. افزایش مقدار 5 درصد حجمی/حجمی اتانول باعث افزایش چشمگیر در گزینش سیانید از طریق اثر مهاری بر مزاحمت آنیون سولفیت ایجاد کرد. ویژگی های حسگری کنگو قرمز در مخلوط حلالی آب- اتانول (95:5) مورد بررسی قرار گرفت و گزینش پذیری بسیار بالایی در مقابل آنیون سیانید حاصل شد. مکانیسم شناسایی منطقی این روش به وسیله تکنیک های اسپکتروفتومتری فرابنفش-مریی، اسپکتروسکوپی FTIR و فلورسانی مورد تایید قرار گرفت. حد تشخیص برای این کاوشگر جدید 90 و 20 nmol L-1 به ترتیب به روش رنگ سنجی و فلورسانی اندازه گیری شد، که بسیار کمتر از ماکزیمم حد مجاز سازمان سلامت جهانی(WHO) (9/1µmol L-1) و حد تشخیص گزارش شده توسط بسیاری از حسگرهای شیمیایی برای تشخیص سیانید می باشد. از طرفی کمپلکس سیانید با کنگو قرمز-مس توانایی تشخیص 15 nmol L-1 از آنیون کربنات را با پاسخ دهی در زمان کوتاه (کمتر از 30 ثانیه) و تشخیص با روش فلورسانی در حضور سایر آنیون ها نشان داد. بسته به ترتیب افزایش یون های مس، سیانید و کربنات، محلول کنگو قرمز به عنوان یک قفل صفحه کلید با ورودهای مس، سیانید و کربنات عمل کرد. ورودهای یونی به رنگزا جدید مشابه قفل و کلید مولکولی الکترونیکی عمل می کنند. نتایج به صورت موفقیت آمیزی با داده های حاصل از روش مرجع اسپکتروفتومتری برای یون های سیانید مقایسه شد. این روش را برای تشخیص و تخمین کمی یون های سیانید و کربنات در نمونه های حقیقی متنوع، ممکن می سازد از مزایای تجزیه ای این روش، شناسایی یون سیانید در پساب های آبکاری فلز(EPWW) ، سرم خون انسان، نمونه های آب معدنی و آب آشامیدنی است که نتایج با شیوه های استاندارد معمول، مقایسه شده است.
کلیدواژگان: حسگرشیمیایی رنگ سنجی، حسگر فلورسانی، حلال کمکی، تشخیص سیانید، ا تشخیص کربنات، قفل صفحه کلید -
صفحات 88-95
در این کار یک سیستم نورتابی شیمیایی کارآمد، با شدت زیاد و برای اولین بار از مشتقی از نایترون، حاصل از واکنش بیس (6،4،2-تری کلرو فنیل) اگزالات (TCPO) با هیدروژن پراکسید در حضور N- [4-(دی متیل آمینو) بنزیلیدین] بنزاکسید (نایترون) به عنوان یک لومینوفر جدید و سدیم سالیسیلات به عنوان کاتالیزور گزارش شده است. رابطه میان شدت نورتابی شیمیایی و غلظت TCPO، سدیم سالیسیلات، هیدروژن پراکسید و نایترون بررسی شده است. اثر خاموش کنندگی یون های Fe3+, Co2+, Cu2+, Mn2+, Ni2+, Cd2+ و چند ترکیب مختلف شامل ایمیدازول، L- هیستیدین،L- تیروزین، D- (+)- لاکتوز و D- (+)- ساکاروز، در شرایط بهینه با حداکثر شدت نورتابی که در مرحله اول به دست آمده، روی این سیستم نورتاب شیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است. اثر خاموش کنندگی یون های فلزی و ترکیبات ذکر شده روی نورتابی شیمیایی نایترون بررسی و مقادیر ثابت خاموشی KQ بر اساس معادله اشترن-ولمر محاسبه شده است. اثر خاموش کنندگی یون های فلزی و ترکیبات ذکر شده روی نورتابی شیمیایی نایترون به ترتیب زیر کاهش یافت:Co2+ > Fe3+ > Cu2+ > Mn2+ > Ni2+ > Cd2+و در مورد ترکیبات به ترتیب D - (+)- لاکتوز > ایمیدازول > L- تیروزین >L - هیستیدین > D- (+)- ساکاروز به دست آمد. گستره دینامیکی تمام خاموش کننده ها تعیین گردید. با توجه به گستره دینامیکی و حد تشخیص مناسبتر ساکاروز، این ترکیب به عنوان آنالیت در نظر گرفته شد. گستره دینامیکی، حد تشخیص، تکرارپذیری، تکثیرپذیری به ترتیب مقادیر 5-10 × 20/1 - 7-10 × 67/6 ، 8-10 × 00/1 ، 62/5 % ، 25/7 % برای 3=n اندازه گیری به دست آمد. برای تعیین صحت روش درصد بازیابی در گستره 3/104 - 4/97 % به دست آمد. مزاحمت گونه های مختلف بررسی و مزاحمت یون کبالت و لاکتوز بیشترین مقدار بود. ساکاروز تعیین شده با این روش در نمونه چغندر قند 17 درصد به دست آمد که با نتایج به دست آمده از روش های استاندارد مطابقت خوبی داشت.
کلیدواژگان: نورتابی شیمیایی کارآمد پراکسی اگزالات، نایترون، اثر خاموش کنندگی، ساکاروز -
صفحات 96-104
در این کار روش سطح پاسخ همراه با روش طرح ترکیب مرکزی برای شبیه سازی و بهینه سازی اثر برخی متغیرها (مقادیر پلی وینیل کلرید، یونوفر، افزودنی و نرم کننده) بر عملکرد الکترود یون گزین سرب استفاده شده است. شیب 1/29 میلی ولت در مقادیر بهینه از پلی وینیل کلرید (0283/0 گرم)، یونوفر(0074/0 گرم)، افزودنی (002/0 گرم) و نرم کننده (060/0 گرم) به دست آمد. محدوده خطی غلظت 1-10×0/1-5-10×0/1 مولار با روش پتانسیومتری برای سرب بدست آمد. تکنیک اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی برای ارزیابی مکانیسم پاسخ الکترود بکار برده شد. نتایج بدست آمده از اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی محدوده خطی غلظتی از 6-10× 0/1 تا 1-10×0/1 مولار را نشان می دهد. همچنین در مقایسه با روش پتانسیومتری محدوده pH بدست آمده از 3 تا 5/5 به مقدار 5/2 تا 0/6 افزایش پیدا کرد.
کلیدواژگان: الکترود یون گزین، غشا پلی وینیل کلرید، یونوفر، روش سطح پاسخ، طرح ترکیب مرکزی -
صفحات 105-115
ما نانو ذراتی از نوع Fe3O4ترکیب دوتایی آن با مایع یونی 1-اکتیل -3-متیل ایمیدازولیوم برمید را تهیه و شناسایی کردیم و در جذب آلانین، تریپتوفان و تیروزین مورد استفاده قرار گرفت. اندازه ذرات میانگین و مورفولوژی سطح نانو ذرات با تکنیک های FTIR، XRD و TEM بررسی شد. pH نقطه بار صفر هردوی نانوذرات و نانوذرات ترکیب شده با مایع یونی بدست آمد. نتایج آزمایشی تحت شرایط بهینه زیر بدست آمد: مقدار نانوذره 015/0 گرم و زمان های پاسخ 5، 10 و 15 دقیقه به ترتیب برای تریپتوفان، تیروزین و فنیل آلانین در غلظت اولیه 4-10×0/5 مولار از آمینو اسید. ارزیابی های ایزوترم نشان می دهد مدل فروندلیج نسبت به مدل دابینین-رادوشکویچ با داده های تجربی تطابق بیشتری دارد. ماکزیمم ظرفیت جذب برای تریپتوفان، تیروزین و فنیل آلانین عبارتست از: 740/12، 55/3 و 62/35 میلی گرم بر گرم جاذب. فرآیند جذب گرماگیر می باشد. هر دو فنیل آلانین و تیروزین امکان واجذب شدنشان از جاذب به وسیله محلول های 0/1 و 0/2 مولار NaOH وجود دارد. همچنین تریپتوفان بطور کامل در حضور محلولی از NaCl 0/1 مولار و NaOH 0/1 مولار از جادب واجذب می شود. بنابراین نانودرات قابلیت دوباره استفاده شدن را دارند.
کلیدواژگان: نانوذرات مغناطیسی، مایع یونی، جذب سطحی، آمینواسیدها -
صفحات 116-126
روش تصویر دو بعدی برای پیش بینی جابجایی شیمیایی 13C-NMR مشتقات بتا نفتالن استفاده شده است.درمطالعه آنالیز چند متغیره تصویر-ارتباط کمی ساختار ویژگی(MIA-QSPR) توصیف کننده ها نقاط دو بعدی ساختارهای شیمیایی می باشند. تغییر درساختار(استخلاف) موجب تغییر در ویژگی (جابجایی شیمیایی) می شود. در این مطالعه، جابجایی شیمیایی 13C-NMR 10 موقعیت کربن مربوط به 24 بتا نفتالن تک استخلافی پیش بینی شده است. بر روی توصیف کننده های حاصل آنالیز اجزاء اصلی صورت گرفته و مهمترین اجزاء اصلی استخراج شده اند. سپس مدلسازی MIA-QSPR با روش های رگرسیون اجزاء اصلی (PCR) و اجزاء اصلی- شبکه عصبی مصنوعی (PC-ANN) انجام شده است. برای انتخاب مناسب ترین اجزای اصلی به عنوان ورودی برای دو روش رگرسیون اجزاء اصلی و اجزاء اصلی- شبکه عصبی مصنوعی ازروش ترتیب همبستگی استفاده شده است. همچنین جابجایی شیمیایی 13C ترکیبات مورد مطالعه با استفاده از تیوری تابع چگالی و روش (GIAO) B3LYP/6-311++ G پیش بینی شده است. عملکرد GIAO با دو روش PCR و PC-ANN مقایسه شده است. نتایج ارجحیت مدل PC-ANN را نسبت به دو روش GIAO و PCR نشان می دهد. نهایتا" جابجایی شیمیایی ترکیبات با استفاده از برنامه ChemDraw محاسبه شده است.
کلیدواژگان: آنالیز چند متغیره تصویر، تئوری تابع چگالی، جابجایی شیمیایی 13C، بتا نفتالن -
صفحات 127-136
در این مطالعه رزین های کیلیتی به عنوان مواد مناسبی برای بازیابی منگنز (II) از محلول های آبی مورد ارزیابی قرار گرفت. این رزین های اصلاح شده در حضور اشعه ماواربنفش با 1و2-دی آمینو اتان واکنش داد تا یک رزین سه بعدی در مقیاس نانو حاصل شود. رزین مورد استفاده در این کار کوپلیمری از پلی استایرن/مالییک انیدرید بود که با روش جذب اتمی حذف یون های منگنز از محلول آبی مورد مطالعه قرار گرفت. روش ساده، حساس، ارزان و سریع می باشد. رفتار جذبی رزین در pHهای مختلف ارزیابی شد که نشان داد حتی در pH های اسیدی نیز حذف یون های انتخاب شده انجام می شود. رزین مورد اشاره جهت حذف منگنز از نمونه های حقیقی نظیر آب فاضلاب های صنعتی به کار رفت که نتایج خوبی از حیث کارایی حاصل شد. معادلات سینتیکی نفوذ درون ذره ای، شبه مرتبه دوم و شبه مرتبه اول برای شبیه سازی داده های جذبی به کار رفت و نشان داد، داده ها با رفتار سینتیکی شبه مرتبه دوم مطابقت دارد. مشخصه یابی رزین با روش های FT-IR، SEM و XRD انجام شد.
کلیدواژگان: حذف منگنز، پراش اشعه ایکس، رزین های کیلیت، میکروسکوپ الکترونی روبشی -
صفحات 137-144
حذف یونهای سرب و روی از محلول[های آبی با استفاده از با استفاده از نفتالین اصلاح شده با 2-(3 و 4 و 5 -تری متوکسی بنزیلیدن) مالنونیتریل به عنوان جاذب سنتزی بررسی گردید. سطح جاذب توسط تکنیک FT-IR مشخص گردید. روش ناپیوسته برای بررسی رفتار جذبی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشات جذب سطحی نشان داد که جاذب جدید انتخاب پذیری و جذب خوبی را برای حذف یون های سرب و روی از محیط های آبی دارد.زمان تعادل 5 دقیقه برای روی و 15 دقیقه برای سرب بود. افزودن نمک اثر کمی بر روی حذف یون ها داشت. ماکزیمم ظرفیت جذب برای سرب و روی به ترتیب 5/88 و 9/ 38 میلی گرم بر گرم بود. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که فرایند جذب سطحی برای سرب خود به خودی و گرمازا و برای روی گرماگیر می باشد.
کلیدواژگان: جذب، سرب، مالنونیتریل، نفتالین، روی -
صفحات 145-152
یک حسگر نوری بر پایه نشاندن واکنشگر اریوکروم سیانین آر به روی غشاء تری استیل سلولز برای اندازه گیری یون آلومینیوم (III) طراحی شد. این حسگر نوری دارای پاسخ برگشت پذیر و تکرار پذیر می باشد. در اثر بر همکنش انتخابی اریوکروم سیانین آر موجود در غشاء با یون آلومینیوم، رنگ غشاء از صورتی به بنفش در0/6pH= تغییر می کند. درشرایط بهینه، روش دارای پاسخ خطی غلظت یون آلومینیوم (III) از 8-10×22/3 تا 5-10×10/4 مولار و حد تشخیص آن 8-10×2/1 مولار می باشد. جزییات محاسبه خطی، حد تشخیص، حساسیت، گزینش پذیری و زمان پاسخ مورد بحث قرار گرفت. پاسخ حسگر وابسته بهpH بود. پاسخ غشاء به یون آلومینیوم (III) غیر برگشتی و شامل تغییر رنگ از صورتی به آبی بود. غشاء از طریق گذاشتن در محلول 1/0 مولار EDTA در کمتر از 30 ثانیه قابل برگشت برای اندازه گیری های بیشتر می باشد. زمان پاسخ غشاء کمتر از 16 دقیقه بر حسب غلظت آلومینیوم می باشد. تکرارپذیری و تکثیرپذیری پاسخ غشاء به ترتیب 62/1 و 3 درصد بدست آمد. حسگر پاسخ گزینش پذیری را نسبت به آلومینیوم (III) در مقابل کاتیون های دیگر نظیر Zn(II)، Cu(II)، Fe(III)، Ni(II) و Co(II) از خود نشان می دهد. حسگر برای اندازه گیری آلومینیوم (III) در آب های شرب و شربت منیزیم-آلومینیوم استفاده شده است.
کلیدواژگان: حسگر نوری، تری استیل سلولز، اریو کرم سیانین آر، آلومینیوم، جفت یون لیپوفیلیک
-
Pages 76-87
A new diazo based, Congo-Red-Cu , was developed to act as an ‘Off–On’ reversible fluorescent probe for CN− detection. The changes in solvent composition has been shown greatly effective on selectivity of anion sensing through eliminate of sulfite interference. Increasing the amount of ethanol up to 5% (v/v) cause a dramatic development in selectivity of CN−via inhibitory effect on sulfite interferent. The chemosensing behavior of the CR-Cu has been demonstrated through fluorescence, absorption, visual color changes and FT-IR studies. This chemosensor (CR-Cu) has been shown a significant visible color change and displays a remarkable fluorescent switch on in the presence of CN− ions. The ‘in situ’ prepared CN− complexes of CR-Cu shows high “Turn-Off” selectivity toward CO32− over the other anions. The detection limits for CN− were 90 and 20 nM for colorimetric and fluorometric methods respectively, that is far lower than the WHO guideline of 1.9 µM. The complex of CN− with CR-Cu also displayed ability to detect up to 15 nM CO32− among other competing anions through a fast response time of less than 30 s which is much lower than most recently reported chemosensor probes. It has been possible to build an INHIBIT logic gate for two binary inputs viz., CN− and CO32− by monitoring the fluorescence emission band at 446 nm as output. The development of fluorometric an ‘‘Off–On’’ reversible switch for three chemical inputs Cu2+, CN− and CO32− ions and mimics a molecular level keypad lock.
Keywords: Colorimetric Chemosensor, Fluorescent Modulation, Solvent Assisted, Cyanide Recognition, Carbonate Recognition, Keypad Lock -
Pages 88-95
In this work, the first, intense and efficient POCL arising from the reaction of bis (2, 4, 6-trichlrophenyl) oxalate (TCPO) with hydrogen peroxide in the presence of N-[4-(dimethyl amino) benzylidene] benzoxide (Nitrone) as a new luminophor has been reported. The relationships between the chemiluminescence intensity and concentrations of all reagents were investigated. The quenching effect of some cations and compounds such as Fe3+, Co2+, Cu2+, Mn2+, Ni2+, Cd2+ ions and imidazole, L-Histidine, L-Tyrosine, D-(+)-Lactose, and D-(+)-Sucrose, on the POCL system were investigated. The KQ values were calculated from Stern–Volmer equation. It was found that the KQ values decreases in the order: Co2+ > Fe3+ > Cu2+ > Mn2+ > Ni2+ > Cd2+ and D-(+)-Lactose > Imidazole > L-Tyrosine > L-Histidine > D-(+)-Sucrose. Dynamic range and detection limit of all quencher were determined. Sucrose has the best dynamic range and low detection limit, so sucrose considered as an analyte and then the total sucrose extracted from sugar beet as real sample was measured by this proposed method. Dynamic range, detection limit, mean intra-day and inter-day relative standard deviation (RSD%) were 6.67×10-7- 1.20×10-5, 1.0×10-8, 5.62%, 7.25% (n=3) respectively. For accuracy determination, the percentage recovery was found 97.4%- 104.3%. All interferences were investigated and Co2+, D-(+)-Lactose had most interference. Sucrose percentage of the measured sample was 17 percent. These results are comparable with the results of the standard method to determine the sucrose and is acceptable.
Keywords: Efficient Peroxyoxalate Chemiluminescence, Nitrone, Quenching, Effect Sucrose -
Pages 96-104
In this work, response surface methodology in conjunction with central composite design for modeling and optimization of the influence of some process variables (polyvinyl chloride (F1), ionophore (F2), additive (F3) and plasticizer (F4) amounts), on the performance of polyvinyl chloride membrane lead (ІІ) ion-selective electrode is discussed. The slope of 29.1 ± 0.1 mV at the optimal amounts of polyvinyl chloride (0.0283 g), ionophore (0.0074 g), additive (0.002 g) and plasticizer (0.060 g) has been achieved. The electrode exhibited a linear potential response to lead (II) in the concentration range of 1.0 × 10-5 mol L-1 to 1.0 × 10-1 mol L-1 over pH range of 3.0 - 5.5. Greatly, the alternating current impedance technique was applied to investigate the response mechanism of the electrode. The results were obtained from electrochemical impedance spectroscopy shows a linear concentrations range of 1.0 × 10-6 mol L-1 to 1.0×10-1 mol L-1 and in comparison with potentiometry, the pH range increased to 2.5 − 6.0.
Keywords: Ion-Selective Electrode, Polyvinyl Chloride Membrane, Ionophore, Response Surface Methodology, Central Composite Design -
Pages 105-115
Fe3O4 nanoparticles and their binary mixtures ([C8MIM]-Fe3O4) with 1-Octyl-3-methylimidazolium bromide were prepared and characterized as ionic liquid for using in the adsorption of phenylalanine, tryptophan, and tyrosine. The characteristics of [C8MIM]-Fe3O4 nanoparticles were investigated via using TEM, XRD and FTIR techniques. The pH of the point of zero charge (pHpzc) of both Fe3O4 and [C8MIM]-Fe3O4 were obtained based on the experimental curves corresponding to the immersion technique. Experimental results were obtained under optimum operational conditions of: nanoparticle amount of 0.015 g and a contact times of 5, 10, 15 minutes for tryptophan (Trp), tyrosine (Tyr) and phenylalanine (Phe), respectively, when initial concentration of each amino acid was 5.0×10−4 mol L−1. The isotherm evaluations revealed that the Freundlich model attained better fits to the equilibrium data than the Dubinin-Radushkevich model. The maximum obtained adsorption capacities of Tyr, Trp and Phe were 12.74, 3.55 and 35.62 mg amino acid per gram of adsorbent, respectively. The applicability of pseudo-first order and pseudo-second order kinetic models was estimated on the basis of comparative analysis of the corresponding rate parameters, equilibrium adsorption capacity and correlation coefficients. Furthermore, the adsorption processes were found endothermic. Both phenylalanine and tyrosine were desorbed from [C8MIM]-Fe3O4 nanoparticles by using NaOH aqueous solution with concentrations of 1.0 and 2.0 mol L−1, respectively. Tryptophan was completely desorbed in the presence of a mixture of 1.0 mol L−1 NaCl and 1.0 mol L−1 NaOH. The nanoparticles thus were recycled.
Keywords: Magnetic Nanoparticle, ionic liquid, adsorption, Amino acids -
Pages 116-126
A 2D image approach has been used to predict 13C NMR chemical shifts of β-naphthalene derivatives. In multivariate image analysis-Quantitative structure property relationship (MIA-QSPR) study, descriptors correlating with dependent variable are pixels (binaries) of 2D chemical structures; Variant pixels in the structures (substitutes) account to explained variance in the property (chemical shifts). A case study is carried out in order to predict 13C NMR chemical shifts of 10 carbon positions of 24 mono substituted β-naphthalenes. The resulted descriptors were subjected to principal component analysis (PCA) and the most significant principal components (PCs) were extracted. Then, MIA-QSPR modeling was done by means of principal component regression (PCR) and principal component –artificial neural network (PC-ANN) methods. A correlation ranking procedure is proposed here to select the most relevant set of PCs as inputs for PCR and PC-ANN modeling methods. Here, the 13C chemical shifts of studied compounds were predicted using density functional theory (DFT) calculations, too. The widely applied method of gauge included atomic orbital (GIAO) B3LYP/6-311++ G have been used. The performance of the GIAO was also compared with PCR and PC-ANN models. Results showed the superiority of the PC-ANN over GIAO and PCR models. Finally, 13C NMR chemical shifts of studied compounds were calculated using ChemDraw program.
Keywords: Multivariate Image Analysis, density functional theory, 13C Chemical Shift, β-Naphthalenes -
Pages 127-136
In this study chelating resins have been considered to be suitable materials for the recovery of Manganese(II) ions in water treatments. These modified resins were further reacted with 1,2-diaminoethan in the presence of ultrasonic irradiation for the preparation of a tridimensional chelating resin on the Nano scale for the recovery of Manganese II) ions from aqueous solutions. In this work we used copolymers derivate resin of poly (styrene – Alternative - Maleic Anhydride) and Atomic Absorption Spectroscopy for removing and determining Manganese(II) ions .The method is simple, sensitive, inexpensive and fast. The adsorption behavior of Manganese(II) ions were investigated by the synthesis of chelating resins at various pH’s. The prepared resins showed a good tendency for removing the selected metal ions from aqueous solution, even at acidic pH. Also, the prepared resins were examined for the removal of Manganese(II) ions from real samples such as industrial wastewater and were shown to be very efficient at adsorption in the cases of Manganese(II) ions . The pseudo-first-order, pseudo-second-order and intra-particle diffusion kinetics equations were used for modeling of adsorption data and it was shown that pseudo-second-order kinetic equation could best describe the adsorption kinetics. The intra-particle diffusion study revealed that external diffusion might be involved in this case. The resins were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction analysis.
Keywords: Removal of Manganese, X-Ray Diffraction, Chelating Resins, scanning electron microscopy -
Pages 137-144
Removal of Pb(II) and Zn(II) ions from aqueous solutions using naphthalene modified with 2-(3,4,5-trimethoxybenzylidene) malononitrile(TMBM) as synthetic adsorbent was investigated. It was characterized by FT-IR. Batch method was applied for testing of adsorption behavior. Adsorption experiments showed, the new sorbent has high selectivity and good adsorption for removal of lead and zinc ions from aqueous solutions. Equilibration time was 5 min for zinc and 15 min for lead. There was little effect of salt on removal of the ions. The maximum adsorption capacities for Pb(II) and Zn(II) were 88.5 and 38.9 mg g-1, respectively. The thermodynamic studies indicated that the adsorption was spontaneous, exothermic and endothermic process for lead and zinc, respectively.
Keywords: adsorption, lead, malononitrile, Naphthalene, zinc -
Pages 145-152
A selective optical sensor based on immobilization of Eriochrome Cyanine R for the determination of Al(III) ions in aqueous solution has been developed. The method is based on the spectrophotometric measurement of complex Eriochrome Cyanine R-aluminium at 537 nm. The sensing membrane is made of a triacetylcellulose film containing Eriochrome Cyanine R colorimetric reagent immobilized as an ion pair with methyltrioctylammonium chloride. The response of the sensor is based on the Eriochrome Cyanine R absorbance decrease by the coordination of Al(III) ions. At pH= 6.0, the linear dynamic rangeis varied from 3.22×10-8 to 4.10×10-5 mol L-1 with a detection limit of 1.2× 10-8 mol L-1. A dynamic working range, detection limit, sensitivity, selectivity and the response time were discussed in detail. The response was pH dependent. The membrane responds to Al(III) ions irreversibly by changing color from pink to blue. The membrane was regenerated in less than 30 seconds with 0.1 mol L-1 EDTA solution and was ready for further measurements. The response time of the sensor was within 16 min depending on the concentration of Al (III) ions. The sensor response was found to have a repeatability and reproducibility of 1.62% and 3%, respectively. The sensor provides appropriate selectivity to Al(III) ions over transition metal cations, including Co(II), Ni(II), Fe(III), Cu(II) and Zn(II). The sensor has been used for the determination of Al(III) ions in potable water and aluminium – magnesium syrup.
Keywords: Optical sensor, Triacetylcellulose Membrane, Eriochrome Cyanine R, Aluminium, Lipophilic Ion Pairs