بخشی از مقاله
چکیده
در این تحقیق یک حسگر یون گزین حساس به کاتیون کبالت توسط یون دوست - kryptpfix22DD - 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 kryptofix22DD مشاهده گردید. این الکترود دارای و سنگین دارد.
به علاوه، الکترود ساخته شده برای اندازه گیری کاتیونCo2+ در نمونه هایی از آب دو بار تقطیر که به آنها غلظتهای مختلفی از یون کبالت 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 Co2+ درآب خلیج فارس 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 فلزات سنگین، کبالت نیز دارای اهمیت زیادی است. مقدار زیاد کبالت برای بدن انسان مضر است تنفس مقادیر زیاد کبالت مشکلات تنفسی مانند آسم و ذات الریه ایجاد میکنداین مسئله اغلب در افرادی که در محیط کارشان مقدار زیادی کبالت وجود دارد، دیده میشود.
رشد گیاهان در خاک آلوده به کبالت، سبب می شود ذرات بسیار ریز کبالت در میوه ها و دانه های گیاه که مورد استفاده انسان است، تجمع پیدا کند. خاکهایی که در نزدیک معادن هستند دارای مقدار زیادی کبالت میباشند، بنابراین مصرف گیاهان نزدیک آنجا توسط انسان سبب بروز آسیبهای فراوانی میشود.
اثرات مصرف غلظت بالای کبالت عبارت هستند از: استفراغ و تهوع مشکلات بینایی مشکلات قلبی آسیب به تیروئید اشکال دیگری از کبالت که باعث بیماری میشوند، ایزوتوپهای رادیواکتیو کبالت هستند ایزوتوپهای رادیواکتیو کبالت سبب نازایی، ریزش مو، تهوع، خونریزی، کما و حتی مرگ میشوند. گاهی اوقات پرتوهای حاصل از ایزوتوپ های کبالت برای بیماران سرطانی و برای از بین بردن تومور استفاده میشود. این بیماران بر اثر استفاده از ایزوتوپهای کبالت عوارضی از قبیل ریزش مو، اسهال و تهوع را تجربه میکنند.
غبار کبالت باعث بیماریهایی شبیه آسم شده و علائمی مانند سرفه، انقطاع تنفس و تنگی نفس را از خود نشان می دهد. این علائم به تدریج در فرد افزایش می یابد و مشکلات دیگری مانند بیماریهای ریوی، تصلب شرایین، ناتوانی دائمی و مرگ را سبب میشود. اگر فردی در معرض کبالت قرار گیرد، دچار کاهش وزن، آماس پوست و حساسیت بالای دستگاه تنفس میشود. مصرف مقدار اندک عنصر شیمیایی کبالت که در جانوران آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته شده، باعث مرگ 50 درصد جمعیت جانوری میشود. این مقدار در حدود میلی گرم یا گرم ماده در هر کیلوگرم از وزن جانور 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. 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 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 کبالت بر مبنای یون دوست درشت مولکول kryptofix22DD - شکل - 1 طراحی شده است. الکترود پیشنهادی پاسخ پتانسیومتری خوبی نسبت به کاتیون کبالت در محلول ها نشان می دهد.
شکل - - 1 - ساختار یون دوست Kryptofix22DD
