بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق یک حسگر پتانسیومتری حساس به کاتیون سرب توسط یون دوست - Imidazo[1,2-a]pyridines - در غشائی از پلی وینیل کلراید - PVC - طراحی و ساخته شد. بهترین پاسخ برای الکترود طراحی شده در غشایی با ترکیب 63/0mgr از نیتروبنزن - - NB، 30/0mgr از PVC، 2/0mgr از سدیم تترا فنیل بورات - NaTPB - و 5/0mgr از یون دوست Imidazo[1,2-a]pyridines مشاهده گردید. این الکترود سنتز شده در محدوده pH از 2 تا 11 قابل استفاده می باشد. همچنین این الکترود بعنوان عنوان الکترود شناساگر برای تیتراسیون پتانسیومتری کاتیون Pb2+ توسط محلولهایی با غلظتهای متفاوت از اتیلن دی آمین تترااستیک اسید - EDTA - مورد استفاده قرار گرفت.
-1مقدمه
سرب یکی از چهار فلزی است که بیشترین عوارض را بر روی سلامتی انسان دارد. سرب از راه غذا - %65 - ، آب - %20 - و هوا - %15 - وارد بدن انسان می شود. غذاهایی مانند میوه، سبزیجات، گوشت، دانه ها، جانوران دریایی و نوشیدنی ها حاوی مقدار زیادی سرب هستند. دود سیگار هم مقدار اندکی سرب دارد. سرب با خوردگی لوله های انتقال آب، وارد آب آشامیدنی می شود. اگر آب اندکی اسیدی باشد، احتمال خوردگی بیشتر است. به همین علت است که در سیستم های تصفیه آب، باید pH مناسب باشد.
از نظر زیست شیمی سرب از راه مداخله در کار آنزیم، مزاحم تولید هموگلوبین شده و با پایین آمدن سطح هموگلوبین، باعث ایجاد بیماری کم خونی می شود. جنین و کودکان زیر هفت سال حتی در مقابل سطوح کم سرب هم آسیب پذیر هستند. این فلز از جفت جنین عبور کرده و وارد بدن جنین می شود و باعث سقط یا نارس به دنیا آمدن آن می گردد. در بچه ها از رشد عادی مغز جلوگیری کرده و روی رفتار، دقت و هوش کودکان تأثیرات زیانباری دارد.
بیشتر سربی که وارد بدن انسان می شود در خون موجود است، اما مقدار آن در نهایت به یک سطح ثابت می رسد و مقدار اضافی سرب در بافتهای نرم بخصوص مغز وارد می شود. در نهایت سرب در مغز استخوان رسوب می کند و به علت مشابه بودن اندازه Pb2+ وCa2+ جانشین کلسیم می شود. جذب سرب در بدن اشخاصی که کمبود کلسیم دارند، بیشتر است. در کودکان جذب آن بیشتر از بزرگسالان می باشد. ترکیبات تترا آلکیل سرب از طریق پوست جذب می شوند و در کبد به یون سمی تر Pb3+ تبدیل می شوند که می تواند وارد بافت مغز شده و باعث بروز علائمی مثل بیماری روانی گردد.
در سالهای اخیر استفاده از ترکیبات کرون اتر و مشتقات آنها به عنوان عامل کمپلکس دهنده قوی و با انتخابگری بسیار خوب، به طور وسیعی به عنوان یون دوست در ساخت سنسورهای یون گزین مورد استفاده قرارگرفته است 2]و.[1 توانایی بسیار زیاد درشت مولکولها در ایجاد پیوند انتخابی با کاتیونهای فلزی باعث شده است که این ترکیبات در میان سایر ترکیبات شیمیایی، بیشترین کاربرد را در شیمی تجزیه داشته باشند.
یکی از روش های دقیق با تجهیزات ساده و ارزان به منظور اندازه گیری فلزات سنگین، روش پتانسومتری با استفاده از الکترودهای یون گزین می باشد. در این تحقیق یک الکترود یون گزین حساس به کاتیون سرب بر مبنای یون دوست Imidazo[1,2-a]pyridines - شکل - 1 طراحی شده است. الکترود پوشش داده شده گرافیتی حساس به سرب به منظور اندازه گیری این فلز در محلول های آبی استفاده می شود.
این الکترود پاسخ پتانسیومتری خوبی نسبت به کاتیون در محلول ها نشان می دهد. یون دوست - یونوفور - ، مهمترین جزء غشاء در الکترودهای یون گزین می باشد و مسئول حساسیت و انتخابگری الکترود می باشد. یون دوستها می توانند ترکیبات درشت مولکول یا مبادله گرهای یونی شامل حفراتی برای به دام انداختن یونها باشند .[3] ساختار و شکل فضایی یون دوست ها سهم عمده ای در انتخابگری آنها دارد.[4]
-2روش انجام آزمایشات:
برای تهیه غشاء پوشش داده شده بر روی میله گرافیتی، مقادیر مناسبی از پلی وینیل کلراید - - PVC، یون دوست Imidazo[1,2-a]pyridines ، ماده افزودنی سدیم تترافنیل بورات - - NaTPB و نرم کننده نیتروبنزن - - NB را به حدود 2 میلی متر تتراهیدروفوران - - THF افزوده و هم زده تا مخلوط یکنواخت و نسبتا ویسکوزی بدست آید.
سپس میله گرافیتی را برای مدت چند ثانیه و تا ارتفاع مشخص در محلول فوق فرو برده تا غشاء نازکی در حد چند میکرومتر در انتهای آن تشکیل شود و به الکترود زمان داده شد تا حلال آن تبخیرگردد. سپس الکترود تهیه شده برای اندازه گیری های پتانسیومتری، درمحلولی باغلظت مشخص از یون موردسنجش قرار گرفت وپس از شستشو با آب مقطر دوبار تقطیر شده، از آن جهت اندازه گیری های تجزیه ای استفاده گردید.
