Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Saraji,Taghi Khayamian
محمد سراجی (استاد راهنما) تقی خیامیان (استاد مشاور)
 
STUDENT
Narges Mehrafza
نرگس مهرافزا

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390

TITLE

Preparation of micro- and nano- based materials as solid phase microextraction and thin film microextraction sorbents for the analysis of environmental samples by chromatographic methods
Present thesis has been focused on the synthesis of new sorbents and their application as solid sorbents in solid phase microextraction and thin film microextraction technique. In the first study, polysiloxane nanofibers were fabricated on the stainless steel wire and used as an extracting phase in solid phase microextraction technique. Chlorobenzenes were selected as model compounds. Analysis of compounds was done with gas chromatography and electron capture detection. The prepared fiber had better extraction efficiency compared to commercial fiber (PDMS) and nonfibrous polysiloxane fiber. The limits of detections were in the range of 0.15-75 ng L - 1 and relative standard deviations (RSDs) were less than 6%. Besides, the capability of the method for the analysis of chlorobenzenes in river water, river sediment, wastewater and activated sludge was investigated. In the second study, molecularly imprinted nanofibers were coated on a stainless steel wire and used for the selective solid phase microextraction of simazine. Analysis of simazine was done with gas chromatography- mass spectrometry detection. The influence of important parameters were studied and optimized. The capability of prepared fiber in selective extraction of simazine was also investigated. In this study, the limit of detection of 5 ng L - 1 was obtained for simazine. River water, well water and tap water were used for the evaluation of the method and the relative recoveries were calculated for these samples. In the third study, mesoporous carbon- ZrO 2 nanocomposite was synthesized and used as a sorbent for solid phase microextraction of benzene, toluene, ethylbenzene and m, p - xylenes. The mesoporous carbon- ZrO 2 nanocomposite was synthesized from carbonization of Zr- based metal organic framework. Gas chromatography with flame ionization detector was used for the analysis of compounds. The limit of detections were in the range of 0.05 to 0.56 µg/L and relative standard deviations were in the range of 3-4%. Besides, the method was applied for the analysis of compounds in different water and wastewater samples. In the fourth study, phenyl carbamate functionalized zinc oxide nanorods were fabricated on a cellulose filter paper and used as a novel sorbent in thin film microextraction (TFME) of phenylurea compounds. Analysis of compounds was done with High-performance liquid chromatography with UV–Vis diode array detector (HPLC-DAD). The influence of critical parameters in TFME method were investigated and optimized. Under the optimized conditions, detection limits in the range of 0.04 to 0.13 µg/L were achieved for studied compounds. Finally, the proposed method was applied for the analysis of compounds in river, well and tap water and the relative recoveries were obtained for these samples. In the final work, polyacrylonitrile/zeolite imidazolate-8 was prepared with electrospinning method and introduced for thin film microextraction. Bisphenol A was selected as model compound. High-performance liquid chromatography with UV–Vis detector was used for the analysis of bisphenol A in different samples. The influences of important parameters in extraction and desorption of bisphenol A were studied and optimized. Under optimal conditions, limit of detection was 0.03 µg/L and the relative standard deviation of the method was less than 6%. Finally, the capability of the method for real sample analysis was investigated using river, well, waste water and baby bottle samples.
به طورکلی تمرکز این رساله بر روی تهیه جاذب های جدید و استفاده از آن ها در روش ریز استخراج فاز جامد و ریز استخراج فیلم نازک برای اندازه گیری آلاینده های آلی در نمونه های زیست محیطی می باشد. در تحقیق اول، نانوفیبرهای پلی سیلوکسان بر روی سیم استیل پوشش داده شد و به عنوان فاز استخراجی در روش ریز استخراج فاز جامد مورد استفاده قرار گرفت. به عنوان ترکیبات مدل از کلروبنزن ها استفاده شد. فیبر تهیه شده در مقایسه با فیبر تجاری پلی دی متیل سیلوکسان و فیبر پلی سیلوکسان غیر رشته ای، عملکرد بهتری در استخراج ترکیبات کلروبنزن از خود نشان داد. حد تشخیص بین 15/0 تا 75 نانوگرم بر لیتر و انحراف استاندارد نسبی کمتر از 6 درصد برای روش به دست آمد. همچنین، توانایی روش در آنالیز نمونه های حقیقی مورد ارزیابی قرار گرفت. در تحقیق دوم، نانو فیبرهای پلیمر قالب مولکولی بر روی سیم استیل پوشش داده شد و برای ریز استخراج فاز جامد گزینش پذیر ترکیب سیمازین مورد استفاده قرار گرفت. به منظور آنالیز ترکیب سیمازین از روش کروماتوگرافی گازی با آشکارساز طیف سنج جرمی استفاده شد. پارامترهای تأثیر گذار بر استخراج مورد مطالعه قرار گرفتند. همچنین، عملکرد فیبر تهیه شده در استخراج گزینش پذیر ترکیب سیمازین مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق، حدتشخیص 5 نانوگرم بر لیتر برای ترکیب سیمازین به دست آمد. نمونه‌های آب رودخانه، آب چاه و آب شهر با روش ارائه شده مورد ارزیابی قرار گرفت و مقادیر بازیابی برای این نمونه‌ها به دست آمد. در تحقیق سوم، مزو حفره کربن- اکسید زیرکونیوم تهیه شد و به عنوان جاذب در روش ریز استخراج فاز جامد برای اندازه گیری ترکیبات بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و مخلوط متا و پارا زایلن به کار گرفته شد. در این تحقیق، جاذب مزو حفره کربن- اکسید زیرکونیوم از کربونیزه کردن چهارچوب آلی-فلزی تهیه شد. آنالیز ترکیبات به کمک کروماتوگرافی گازی با آشکارساز یونش شعله ای انجام شد. مقادیر حد تشخیص بین 05/0 تا 56/0 میکروگرم بر لیتر برای ترکیبات مورد مطالعه به دست آمد. همچنین، روش ارائه شده برای آنالیز نمونه های حقیقی به کار گرفته شد. در تحقیق چهارم، از کاغذ صافی سلولزی پوشش داده شده با اکسید روی عامل دار شده با فنیل ایزوسیانات به عنوان جاذب در ریز استخراج فیلم نازک برای استخراج علف کش های فنیل اوره استفاده شد. اندازه گیری ترکیبات با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا به همراه آشکارساز آرایه فوتو دیودی انجام شد. تحت شرایط بهینه، حد تشخیص بین 04/0 تا 13/0 میکروگرم بر لیتر برای ترکیبات به دست آمد. در نهایت، روش پیشنهادی برای آنالیز نمونه های آب رودخانه، آب چاه و آب شهر به کار گرفته شد و مقادیر بازیابی برای این نمونه‌ها به دست آمد. در تحقیق آخر نانو فیبر های پلی اکریلونیتریل/ زئولیت ایمیدازولات-8 با روش الکتروریسی تهیه شد و به عنوان فاز استخراجی در ریز استخراج فیلم نازک مورد استفاده قرار گرفت. به عنوان ترکیب مدل از بیس فنول آ استفاده شد. اندازه گیری بیس فنول آ با استفاده از کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا به همراه آشکارساز مرئی- فرابنفش صورت پذیرفت. شرایط موثر بر استخراج و واجذب ترکیب، مورد بررسی قرار گرفت. تحت شرایط بهینه، حد تشخیص 03/0 میکروگرم بر لیتر برای بیس فنول آ به دست آمد. نمونه‌های آب رودخانه، آب چاه، آب تصفیه خانه و ظرف شیردهی کودک با روش ارائه شده مورد ارزیابی قرار گرفت و مقادیر بازیابی برای این نمونه ‌ها به دست آمد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی