Skip to main content
SUPERVISOR
Ali asghar Ensafi
علی اصغر انصافی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Esan Fooladgar
احسان فولادگر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1384

TITLE

Fabrication of an optical sensor base on immobilization of 4-hydroxy salophen on cellulose acetate memberan for Cd(II) and La(III) determination
Ion optical sensors are one of the most common sensors in chemistry. They are used for the determination of various ions in aqueous and organic solutions. We report a new ion optical sensor for the determination of La(III) and Cd(II) based on covalent immobilization of H 2 (4-hydroxy salophen) at a traarent cellulose acetate film. Cellulose acetate film had previously been subjected to a base hydrolysis and then H 2 (4-hydroxy salophen) was immobilized on it with or without thiourea. In the frist case, thiourea was used as interface between H 2 (4-hydroxy salophen) and cellulose film and in the other one H 2 (4-hydroxy salophen) is immobilized directly to the cellulose film. The absorption spectra of the optode membrane in the presence of different concentrations of La(III), Cd(II) showed a pronounced changes of absorbance at 434 nm, 431 nm and this property was used as an analytical criteria. The effects of different parameters such as hydrolysis time, immobilization pH, complexation pH, immobilization time and contact time were investigated. Under optimal conditions, this sensor has wide liner response rang of 1.0 × 10 -2 -1.0 × 10 -5 M for Lanthanum(III) and 5.0 × 10 -3 -1.0 × 10 -6 M for Cadmium(II) ions. The response time of the optode thin film was 5 min to reach 98% of final signal. The relative standard deviation for determination of La(III) in the first case were 1.9 %, 4.0 % and 2.0 % for 5.0 × 10 -3 , 8.0 × 10 -4 and 5.0 × 10 -5 M (n=7) respectively and in the second case for Cd(II) were 1.8 %, 3.0 % and 2.4 % for 5.0 × 10 -3 , 5.0 × 10 -4 and 1.0 × 10 -5 M (n=6) respectively. The influence of potential interfering ions on the determination of La(III) and Cd(II) were studied and the main interferents were removed by extraction methods. The sensor was applied for determination of La(III) and Cd(II) in real water samples.
با توجه به مزیای حسگرهای نوری یونی از قبیل مقرون به صرفه بودن، در دسترس بودن و سهولت ساخت برای اندازه گیری گونه های مختلف یونی در محلول های آبی و آلی، از این حسگرها استفاده فراوان می شود. به همین منظور در این پروژه یک حسگر نوری یونی صفحه‌ای برا ی اندازه‌گیری یون های لانتانیم(III) و کادمیم(II) ساخته شده است. واکنشگر 4- هیدروکسی سالوفن به عنوان شناساگر بر روی فیلم پلیمری استات سلولز تثبیت شد. ابتدا فیلم مذکور در محیط بازی هیدرولیز و سپس برای فعال شدن در مخلوط محلول تیواوره و پلی وینیل الکل قرار داده شد. سپس در محلول 4- هیدروکسی سالوفن قرار گرفت تا عمل تثبیت روی آن انجام گیرد. این فیلم ها در طول موج 323 نانومتر دارای حداکثر جذب بودند. ولی پس از قرار گرفتن در محلول های لانتانیم(III) و کادمیم(II) به ترتیب یک ماکزیمم جذب در طول موج های 433 و431 نانومتر ایجاد نمودند و مقدار جذب در این طول موج ها به عنوان معیار اندازه گیری استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف مانند زمان هیدرولیز، زمان قرارگیری در مخلوط محلول پلی وینیل الکل و تیواوره، غلظت واکنشگر،pH تثبیت، pH تشکیل کمپلکس، زمان تثبیت و زمان تماس به منظور تعیین شرایط بهینه، بررسی شدند. زمان پاسخ این حسگر برای رسیدن به% 98 سیگنال نهایی برای یون لانتانیم(III) و یون کادمیم(II) برابر 5 دقیقه به دست آمد. در شرایط بهینه، این حسگر دارای ارتباط خطی بین مقدار جذب و لگاریتم غلظت می باشد که این مقدار برای یون لانتانیم(III) برابر 6- 10×0/1- 2- 10×0/1 مولار و برای یون کادمیم(II) برابر 6- 10×0/1- 3- 10×0/5 مولار می باشد. همچنین حد تشخیص لانتانیم(III) و کادمیم(II) به ترتیب برابر 7- 10×0/1 مولار و 7- 10×33/5 مولار به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی با غلظتهای 3- 10×0/5 مولار و 4- 10×0/8 مولار و 5- 10×0/5 مولار لانتانیم(III) به ترتیب % 9/1، %0/4 و%0/2 و با غلظتهای 3- 10×0/5 مولار و 4- 10×0/5 مولار و 5- 10×0/1 مولار کادمیم(II) به ترتیب % 8/1، % 0/3 و % 4/2 به دست آمد. اثر مزاحمت های مختلف یونی در اندازه‌گیری های یونهای لانتانیم(III) و کادمیم(II) بررسی شد و مشخص گردید که یون جیوه به مقدار صد برابر بیشتر از گونه اصلی مزاحم می باشد. همچنین از حسگر ساخته شده برای اندازه گیری یونهای لانتانیم(III) و کادمیم(II) در نمونه های آب شهر، آب رودخانه زاینده رود و پساب صنعتی استفاده شد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی