اندازه‌گیری فلزات سنگین سمی با نانوالیاف محققان کشور
پژوهشگران دانشگاه آزاد ورامین-پیشوا موفق به طراحی و بهینه سازی نانوالیاف اکریلونیتریل اصلاح شده به منظور اندازه‌گیری فلزات سنگین سمی شدند.
دکتر علی مقیمی، محقق این طرح و عضو هیات علمی و دانشیار دانشگاه آزاد ورامین- پیشوا اظهار کرد: کروم بر اساس ظرفیتش می‌تواند به دو صورت Cr(III) که یک عامل مفید برای انسان و Cr(VI) که یک عامل سمی برای انسان است در طبیعت وجود داشته باشد. اندازه‌گیری کروم کل نمی‌تواند تمام اطلاعات لازم را درباره خطرات جانی در یک مورد آلودگی با Cr در اختیار بگذارد، بلکه اندازه‌گیری انتخابی هر دو گونه معمولاً لازم است. روش‌های حساس طیف‌سنجی برای اندازه‌گیری هر دو گونه Cr ارائه شده است، اما با توجه به مزاحمت‌های ماتریس نمونه و برای اجتناب از بدست آمدن نتایج نادرست، Cr(VI) را از ماتریس نمونه قبل از اندازه‌گیری رنگ سنجی جدا‌سازی می‌کنند. برای دستیابی به این هدف تغلیظ پیوسته با اندازه‌گیری به وسیله طیف سنجی جذب اتمی شعله‌ای برای اندازه‌گیری‌های کل گونه‌های کروم روزمره این عنصر وسیله مناسبی است.
مقیمی خاطرنشان کرد: هدف این طرح ارائه روش جدید برای اندازه‌گیری فلز سنگین گونه Cr 3+ در آب‌های سطحی و یا زیرزمینی با استفاده از پیش تغلیظ روش استخراج فاز جامد با استفاده از نانوالیاف پلی اکریلونیتریل اصلاح شده و اندازه‌گیری آن با روش اسپکترومتری جذب اتمی شعله‌ای بوده است.
وی در این باره افزود: در این طرح تحقیقاتی گونه Cr 3+ فلز سنگین در نمونه با استفاده نانو الیاف آکریلونیتریل اصلاح شده با متانول آمین کمپلکس تشکیل داده جذب سطحی می‌شد، سپس توسط یک حلال شوینده مناسب (Eluent) در حجم کم کمپلکس فلز سنگین مورد شستشو واقع شده (Stripping) و در نتیجه این عمل، کمپلکس فلز سنگین چندین مرتبه تغلیظ شده و سپس توسط تکنیک‌های جذب اتمی و اسپکترومتری جذب اتمی شعله‌ای اندازه‌گیری شد.
عضو هیات علمی دانشگاه آزاد ورامین ادامه داد: مراحل بهینه‌سازی این روش نیز شامل چند مرحله است که به ترتیب می‌توان این گونه این مراحل را بیان کرد: تعیین pH مناسب برای تشکیل کمپلکس، بهینه کردن مقدارنانو فایبر پلی اکریلونیتریل اصلاح شده، اثر گونه‌های مزاحم در اندازه‌گیری گونه Cr3+ فلز سنگین مورد نظر، مقدار حجم بهینه حلال شوینده، تعیین اثر گونه‌های آنیونی موجود در اندازه‌گیری گونه، Cr3+ – آنالیز گونه Cr3+ بر روی نمونه‌های حقیقی و مقایسه آن با جذب اتمی کوره گرافیتی و اندازه‌گیری حجم حد.
مقیمی در تکمیل این مطلب افزود: در کنار بهینه‌سازی‌های مورد نظر برای اندازه‌گیری دقیق‌تر، اثر سایر کاتیون‌ها و آنیون‌ها بر روی اندازه‌گیری (III) Cr با افزودن مقدار مشخصی از یون خارجی موردنظر بهmL ۵۰ محلول نمونه شامل ng۱۰۰ از(III) Cr در pH بهینه و استفاده از روش ذکر شده در شرایط بهینه مورد مطالعه قرار گرفت. در نهایت یونی برای استخراج مزاحم در نظر گرفته شد که باعث خطایی به اندازه ۵+ درصد در مقدار بازیابی شود.
وی تصریح کرد: روش حاضر، یک روش ساده، قابل اعتماد و انتخابی برای تعیین سریع مقادیر ناچیز گونه Cr 3+ در نمونه‌های آبی با استفاده از اسپکترومتری جذب اتمی شعله‌ای است. در اثر عمل پیش تغلیظ حد تشخیص اندازه‌گیری این روش به pg mL-1 ۶۰ کاهش یافت و مقدار فاکتور تغلیظ برابر ۱۰۰ بدست آمد. همچنیین دقت و صحت روش ارائه شده با روش‌های استاندارد دیگر مورد مقایسه قرار گفت.
نتایج این تحقیقات در مجله «E-Journal of Chemistry» منتشر شده است.
