بخشی از مقاله
چکیده :
در این پژوهش بررسی قابلیت الکترود""کربن شیشه" جهت اندازه گیری کمی و کیفی غلظت سولفید آهن آلاینده پساب واحد نمکزدایی مورد نظر است . ساخت سنسور الکترو شیمیایی اصلاح شده با نانو ذرات مس و لیگاند سنتزی و پلی و پیرول است تا این سنسور توانایی تشخیص آلاینده سولفید آهن را در نمونه پسابها داشته باشد و بعد از بهینه کردن یک سری پارامترهای دستگاهی و شیمیایی نمودار ولتاموگرام آن با دستگاه اوتولب رسم شد و دادههای بدست آمده را با استفاده از نرم افزار اکسل 2010 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.
-1 مقدمه
امروزه روشهای الکتروشیمیایی به طور گسترده برای مطالعه واکنشهای شیمیایی آلی و معدنی و برای به دست آوردن اطلاعات ترمودینامیکی و سنتیکی در محلولهای مختلف مورد استفاده است. با استفاده از یک الکترود اصلاح شده میتوان در موارد مورد نظر پاسخ مناسب و قابل اعتمادی دست پیدا کرد. حسگر یک قطعه مبدل الکتریکی است که توانایی تبدیل یک سیگنال آنالوگ را به دیجیتال دارد. در حسگرهای الکتروشیمیایی غلظت خاصی از آنالیت در سطح حسگر دچار واکنش الکتروشیمیایی میشود و به صورت یک رفتار و سیگنال دیجیتال قابل فهم در میآید. جهت بالا بردن حساسیت و کاهش حد تشخیص حسگر، استفاده از ساختار نانو در طراحی حسگرهای الکترو شیمیایی ضروری و مهم میباشد که این گونه حسگرها، تحت عنوان حسگرهای" الکتروشیمیایی اصلاح شده نانو ساختار مرسوم میباشد .
در این پژوهش بررسی قابلیت الکترود " کربن شیشه" جهت اندازه گیری کمی و کیفی غلظت سولفید آهن مورد نظر است.به منظور به دست آمدن پیک آنالیز کمی مربوط به آلاینده معدنی، جهت اندازه گیری مقادیر بسیار کم این ماده در نمونه های حقیقی آنها، چندین پارامتر شیمیائی و دستگاهی بهینه میگردد . همیشه ساخت الکترودی که اصلاح شده باشد با مشکلات و چالشهایی همراه است . آقای کارلمن با استفاده از حسگرهای زیستی شیمیایی از قبیل - - CO ، فلزات سنگین، ترکیبات آروماتیک، نیتراتها و...در آزمایشگاه توانست حسگری برای آلودگیهای مداوم آب تهیه و در کنترل آلودگیها به کار ببرد که از نظر اقتصادی نیز به صرفه بود.[3]
در سال 2012، استریت و همکارانشان الکترود اصلاح شده را در نمونه خاکهای آلوده شده با مواد نفتی مورد بررسی قرار دادند و با استفاده از تکنیک الکتروشیمیایی چرخه ای - - cv و استفاده از نانو ذرات نیکل توانستند مواد موجود در خاک آلوده را شناسایی و تعیین غلظت کنند.[4] هدف کلی پژوهش ساخت سنسور الکترو شیمیایی اصلاح شده با نانو ذرات مس و لیگاند سنتزی و پلی پیرول است تا این سنسور توانایی تشخیص آلاینده سولفید اهن را در نمونه پساب ها داشته باشد. به منظور به دست آمدن پیک آنالیز کمی مربوط به الای نده معدنی، جهت اندازه گیری مقادیر بسیار کم این ماده در نمونههای حقیقی آنها، چندین پارامتر شیمیائی و دستگاهی مهم مثل بافر، قدرت یونی، حجم بافر، غلظت الکترولیت، فرکانس اعمالی، سرعت پیمایش، شدت و ولتاژ پله پتانسیل بهینه گردید.
ولتامتری چرخهای، یکی از متداولترین تکنیکهای مورد استفاده برای بدست آوردن اطلاعات کیفی در مورد اکثر واکنشهای الکتروشیمیایی است.ولتامتری چرخهای، شامل روبش خطی پتانسیل با استفاده از موج پتانسیل مثلثی در یک محلول ساکن است. در حین روبش پتانسیلواستات جریان حاصل از پتانسیل به کار رفته را اندازه گیری میکند. نمودار حاصل از رسم جریان در برابر پتانسیل ولتاموگرام نام دارد.
یک ولتاموگرام تابعی است پیچیده از متغیر زمان و مشتمل بر تعداد زیادی متغیرهای فیزیکی و شیمیایی میباشد در شکل - - 1 یک ولتاموگرام با مشخص شدن نقاط اکسایش و احیا ارائه شده است. اوتولب ابزاری است الکتروشیمیایی که میتوان با استفاده از آن کلیه روشهای الکتروشیمیایی نظیر ولتامتری چرخهای،پالس ولتامتری،آمپرومتری، کرنوآمپرومتری، اسپکتروسکوپی امپدانس، مطالعات خوردگی و . . . را اجرا نمود و نتایج ارزشمندی را به دست آورد. همچنین میتوان سنسورها و بیوسنسورهای الکتروشیمیایی را بر پایه روشهای فوق طراحی نموده و برای کاربردهای تجزیه ای استفاده کرد.
