Skip to main content
SUPERVISOR
Behzad Rezaei,Ali asghar Ensafi
بهزاد رضائی (استاد مشاور) علی اصغر انصافی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Masoud Fouladgar
مسعود فولادگر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1384

TITLE

Preparation of optical chemical sensors for determination of Mercury(II), Lead(II), Thallium(III) and Samarium(III)
In the first section, a surface optical chemical sensor was prepared for determination of mercury(II) ions. The mercury sensing film has prepared by immobilization of PAN as a suitable ligand for Hg(II) on triacetyl cellulose. The optode had a dynamic range 1.00×10 -6 to 9.00×10 -4 mol L ?1 Hg(II) with a limit of detection of 8.0×10 -7 mol L ?1 Hg(II).The influence of potential interfering ions on the determination of Hg(II) was studied. In the second section, a sensitive new bulk optical sensor for mercury(II) is described. This optode is based on the interaction of hexathiacyclooctadecane with Hg(II) in plasticized PVC membrane incorporating chromoionophore V as a lipophilic H + -selective indicator. With the proposed sensor, mercury(II) can be measured in the range of 2.12×10 ?7 to 1.17×10 ?4 mol L ?1 with a limit of detection 2.0×10 ?7 mol L ?1 Hg(II). The sensor showed excellent selectivity for Hg(II). The third introduces a reversible optical chemical sensor for detecting lead ions. The sensor is based on the formation of color complex between Pb(II) with diphenylcarbazone in plasticized PVC membrane. The optode was found to have a long linear dynamic range, 6.89×10 ?6 to 1.07×10 ?2 mol L ?1 Pb(II), and a short response time of 180 s with a detection limit of 6.5×10 ?6 mol L ?1 Pb(II) by batch pectrophotometric method. In addition, the sensor has been incorporated into a home-made flow-through cell for determining lead ions in flowing streams. In the flow system, the linear calibration range was 1.00×10 ?6 to 5.00×10 ?3 mol L ?1 Pb(II). In further sections, tow optical chemical sensors have been developed for the determination of thallium(III) in aqueous solutions using Br-PADAP and PAR complex agents. In the universal buffer with pH 3.0, the optode had been prepared with Br-PADAP, had a linear dynamic range of 2.56×10 -6 – 4.55×10 -4 mol L -1 thallium(III) with a detection limit of 1.1×10 -6 mol L -1 and in the universal buffer with pH 4.0, the optode had been prepared with PAR, had a linear dynamic range of 3.11×10 -6 to 4.66×10 -4 mol L -1 and detection limit of the optode was 1.8×10 -6 mol L -1 . In the last section, an optical chemical sensor has been prepared for the determination of samarium(III) in aqueous solutions based on Br-PADAP. Br-PADAP was used as an ionophore in plastisized PVC membrane. The prepared optode had a linear dynamic range for the samarium concentration of 2.56×10 -6 to 2.61×10 -4 mol L -1 . The lower and upper detection limits of the optode were 1.9×10 -6 and 3.0×10 -4 mol L -1 Sm(III), respectively.
در این پروژه شش حسگر نوری شیمیایی برای اندازه گیری تعدادی از کاتیونهای فلزات سنگین ساخته شده اند. در قسمت اول یک حسگر نوری شیمیایی سطحی برای اندازه گیری یون جیوه(II) ساخته شد که در آن از تثبیت واکنشگرPAN روی سطحفیلم تری استیل سلولزاستفاده گردید. پارامترهای موثر در ساخت حسگر و نیز در اندازه گیری یون جیوه(II)بهینه شدند. اپتود ساخته شده دارای محدوده خطی 4- 10×00/9- 6- 10×00/1مولار یون جیوه(II) با حد تشخیص 7- 10×1/8 مولار بود. اثر مزاحمت برخی ازیونها مورد بررسی قرار گرفت. در بخش دوم یک حسگر نوری شیمیایی از نوع توده ای حساس به یون جیوه(II) ارائه شد. این حسگر بر اساس برهمکنش هگزا تیواُکتادکان با یون جیوه(II) در غشایی از جنس PVC به همراه کرومویونوفورV به عنوان یون دوست انتخایگر H + عمل میکند. با استفاده از حسگر پیشنهادی می توان یون جیوه(II) را در محدوده غلظتی 4- 10×17/1- 7- 10×12/2 مولار و با حد تشخیص 7- 10×0/2 مولار اندازه گیری کرد. اثر مزاحمت تعدادی از کاتیونها مورد بررسی قرار گرفت. حسگر ارائه شده دارای انتخابگری خوبی نسبت به یون جیوه میباشد. سومین حسگر ساخته شده، یک حسگر نوری شیمیایی برگشت پذیر برای اندازه گیری یون سرب(II) است. عملکرد این حسگر بر اساس تشکیل کمپلکس رنگی بین یون سرب(II) و دی فنیل کاربازون در غشایPVC نرم شده میباشد. حسگر ساخته شده دارای محدوده پاسخ خطی وسیع 2- 10×07/1- 6- 10×89/6 مولار یون سرب(II)، زمان پاسخ کوتاه 180 ثانیه و حد تشخیص 6- 10×5/6 مولار بود. همچنین حسگر فوق با استفاده از یک سل جریانی، در سیستم جریانی به کارگرفته شد. در سیستم جریانی محدوده خطی 3- 10×00/5- 6- 10×00/1 مولار یون سرب(II) بدست آمد. حسگر ساخته شده را می توان چندین بار پس از بازیافت با محلول نیتریک اسید 005/0 مولاراستفاده کرد. در ادامه دو حسگر جدید برای اندازه گیری یون تالیم(III) در محلول های آبی با استفاده از واکنشگرهایBr-PADAP وPAR به عنوان عوامل کمپلکس دهندهبا یون تالیم(III) ساخته شدند. غشای حسگرها از PVC نرم شده تهیه گردید. پارامترهای مربوط به ساخت حسگرها و نیز اندازه گیری یون تالیم(III) مورد بررسی قرار گرفتند. در بافر عمومی با0/3 pH= محدوده خطی پاسخ حسگر ساخته شده با Br-PADAP، 4- 10×55/4- 6- 10×56/2 مولار یون تالیم(III) با حد تشخیص 6- 10×1/1 مولار و برای حسگر تهیه شده با PAR در بافر عمومی با0/4 pH=، 4- 10×66/4- 6- 10×11/3 مولار یون تالیم با حد تشخیص 6- 10×8/1 مولار بدست آمد. زمان پاسخ حسگرها به ترتیب 350 و 230 ثانیه برای حسگرهای ساخته شده با Br-PADAP و PAR بدست آمدند. در بخش نهایی یک حسگر نوری برای اندازه گیری یون ساماریوم(III) در محلول های آبی بر اساس واکنشگرr-PADAP به عنوان یون دوست ساخته شد. حسگر پیشنهادی دارای ناحیه خطی 4- 10×61/2- 6- 10×56/2 مولار یون ساماریوم(III) با حدود تشخیص پایین 6- 10×9/1 مولار و بالایی 4- 10×0/3 مولار بود. کاربرد حسگر فوق در آنالیز نمونههای آبی نتایج خوبی ارائه کرد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی