بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق یک حسگر یون گزین 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 حسگر طراحی شده در غشایی با ترکیب از نیتروبنزن - NB - ، PVC، سدیم تترا فنیل بورات - NaTPB - و یون دوست Imidazo[1,2-a]pyridines مشاهده گردید. این الکترود دارای انتخابگری بسیار خوبی نسبت به کاتیون سرب در بین تعدادی از کاتیونهای فلزات قلیایی، کاتیونهای فلزات واسطه و سنگین دارد.
به علاوه، الکترود ساخته شده برای اندازه گیری کاتیونPb2+ در نمونه هایی از آب دو بار تقطیر که به آنها غلظتهای مختلفی از یون سرب اضافه شده بود، مورد استفاده قرار گرفت. طول عمر زیاد بدون ایجاد تغییری در پتانسیل آن 2 ماه می باشد. همچنین از این الکترود برای انداره گیری کاتیون Pb2+ درآب خلیج فارس آب، رودخانه کارون و آب رودخانه دز استفاده گردید و بازده بسیار خوبی به دست آمد.
-1مقدمه
آلودگی با فلزات سنگین یکی از مشکلات عمده در جوامع بشری است که سلامت افراد جامعه را به خطر می اندازد. در میان این فلزات سنگین، سرب از اهمیت ویژه ای بر خوردار است. با توجه به میزان مصرف بالای سرب، در سال های اخیر از آلودگی های زیست محیطی ناشی از آن گزارشات زیادی وجود دارد و لذا اندازه گیری آن بسیار حائز اهمیت می باشد.
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.
امروزه حسگرهای با غشاء پلیمری به عنوان یک ابزار تجزیه ای کارآمد و با مزایای فراوان، برای اندازه گیری یونهای مختلف در نمونه های بیولوژیکی و محیطی مورد استفاده قرار می گیرند. یون دوستها از جمله ترکیبات درشت مولکول به عنوان اصلی ترین بخش غشاء، نقشی اساسی در انتخابگری این حسگرها ایفا می کنند. سنتز ساده، امکان اصلاح ساختار مولکولی و خواص انتخابگری این ترکیبات، سبب ساخت حسگر برای دامنه وسیعی از یونها شده است.
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 حسگرهای یون گزین مورد استفاده قرارگرفته است
توانایی بسیارزیاد درشت مولکولها درایجاد پیوند انتخابی باکاتیونهای فلزی باعث شده است که این ترکیبات در میان سایر ترکیبات شیمیایی، بیشترین کاربرد را در شیمی تجزیه داشته باشند. در این تحقیق یک حسگر یون گزین پلیمری حساس به کاتیون سرب بر مبنای یون دوست درشت مولکول Imidazo[1,2-a]pyridines - شکل - 1 طراحی شده است. الکترودپیشنهادی پاسخ پتانسیومتری خوبی نسبت به کاتیون سرب در محلول ها نشان می دهد.
شکل - 1 - ساختار یون دوست -Nسیکلوهگزیل--7متیل--2پارا-تولیل-ایمیدازو1]،[a-2پیریدین--3آمین
-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 - ونرم کننده نیتروبنزن - - NB را به حدود 2 میلی متر تترا هیدروفوران - - 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 با غلظت مشخص از یون مورد سنجش قرار گرفت و پس از شستشو با آب مقطر دوبار تقطیر شده، از آن جهت اندازه گیری های تجزیه ای استفاده گردید.
-3ارائه نتایج، بحث و بررسی:
1-3 گزینش پذیری الکترود بهینه و مطالعه مزاحمت ها
گزینش پذیری یکی از مهمترین خصوصیات یک حسگر می باشد که میزان اعتبار اندازه گیری یک گونه خاص را در حضور گونه های دیگر تعیین می کند این ویژگیدر کاربردهای کلینیکی اهمیّت خاصی دارد. به طوری که از نام حسگرهای یون گزین مشخص است، ویژگی اصلی این حسگرها پاسخ به یک یون خاص در محلول در حضور یونهای دیگر - یونهای مزاحم - می باشد.
