توصيفگر ها :
فيلم نازك تبخيري , ريزاستخراج با فيلم نازك , طيف سنج تحرك يوني با منبع يونيزاسيون تخليه كرونا , فيلم نازك پوشش داده شده با حلال آلي , سيستم سرد كننده , ريزاستخراج مايع مايع پخشي
چكيده فارسي :
در بخش اول، از بستر الياف پلي اكريلونيتريل كه شامل نانوذرات ZnTiO3 است به¬عنوان فيلم نازك براي تبخير سريع حلال¬هاي استخراج شده از روش ريزاستخراج مايع-مايع پخشي استفاده شد. تركيب روش DLLME با فيلم نازك براي تبخير حلال استخراجي¬ به¬منظور استخراج و پيش تغليظ تركيب كلروپيريفوس (گونه الگو) قبل از آناليز با دستگاه طيف سنج تحرك يوني استفاده شد. قرارگيري نانوذرات ZnTiO3 بر بستر الياف پلي اكريلونيتريل منجر به افزايش تخلخل و افزايش مساحت سطح براي تبخير سريع حلال استخراجي مي¬شود. پارامترهاي موثر بر كارايي استخراج و سيگنال آناليت شامل نوع حلال¬هاي استخراجي و پاشنده، حجم حلال¬هاي استخراجي و پاشنده، زمان سانتريفوژ، pH محلول نمونه، زمان تبخير حلال از سطح فيلم و دماي واجذب مورد بررسي و بهينه¬سازي قرار گرفتند. انحراف استاندارد نسبي در درون روز (در يك روز) و چند روز (در سه روز متوالي) به¬ترتيب 3 و 7 درصد محاسبه شد. محدوده خطي روش 0/1-3/0 ميكروگرم بر ليتر به¬دست آمد، حد تشخيص و فاكتور تغليظ روش به¬ترتيب 037/0 ميكروگرم بر ليتر و 5400 محاسبه شد. به¬منظور بررسي توانايي روش در اندازه¬گيري كلروپيريفوس در نمونه¬هاي حقيقي، 5 نمونه حقيقي شامل دو نمونه پساب كشاورزي، آب چاه، گوجه فرنگي و سيب انتخاب و درصد بازيابي نسبي 111-99 درصد به¬دست آمد. در تركيب روش پيشنهادي با دستگاه IMS مزاحمت¬هاي ناشي از حلال در ناحيه واكنش دستگاه به حداقل مي¬رسد و اين روش امكان انتخاب انواع حلال¬ها را براي استخراج نمونه فراهم مي¬كند.
در بخش دوم از روش تركيبي متشكل از ريزاستخراج فاز مايع و فاز جامد به¬عنوان روشي جديد براي آماده سازي نمونه استفاده شد. در اين راستا فيلم نازك سيليكاآئروژل تهيه شده با روش الكتروريسي با حلال آلي (تتراكلرومتان) پوشش داده شد و براي استخراج حشره¬كش مولينيت (گونه الگو) استفاده شد. دستگاه طيف سنج تحرك يوني با منبع يونيزاسيون تخليه كرونا به¬عنوان سيستم تشخيص مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهاي موثر بر كارايي استخراج شامل نوع حلال¬هاي آلي، دماي استخراج، زمان استخراج، pH نمونه و سرعت به¬هم زدن محلول نمونه با روش سطح پاسخ مورد ارزيابي و بهينه¬سازي قرار گرفتند. ناحيه خطي روش در شرايط بهينه 0/7-2/0 ميكروگرم بر ليتر، حد تشخيص و حد آشكارسازي 075/0 و 2/0 ميكروگرم بر ليتر به¬دست آمد. انحراف استاندارد نسبي درون روز و چند روز به¬ترتيب 4 و 7 درصد محاسبه شد. فاكتور تغليظ براي غلظت 0/2 ميكروگرم بر ليتر 600 شد. براي ارزيابي روش در آناليز نمونه¬هاي حقيقي، 7 نمونه حقيقي شامل پساب كشاورزي، آب چاه، آب رودخانه، آب آشاميدني، هويج، گوجه فرنگي و سيب انتخاب شدند. درصد بازيابي نسبي براي نمونه¬هاي حقيقي 108-90 درصد محاسبه شد. نتايج نشان مي¬دهد كه روش ارائه شده مي¬تواند به¬عنوان روشي كارآمد براي آناليز تركيب مولينيت در بافت¬هاي پيچيده استفاده شود.
در بخش نهايي، تركيب روش ريز استخراج مايع-مايع پخشي با ريز استخراج با فيلم نازك پوشش داده شده با حلال آلي سرد شده به¬عنوان روشي بر اساس فرآيند تبخير كلي براي استخراج تركيب كلروپيريفوس (گونه الگو) استفاده شد. در اين راستا از فيلم نازك فوم نيكل با ابعاد 5/0 سانتي¬متر در 5/0 سانتي¬متر به¬دليل رسانايي گرمايي بالا و در دسترس بودن به¬عنوان بستري براي نگهداري حلال آلي استفاده شد. حلال آلي به¬عنوان پوشش براي فيلم نازك استفاده شد كه منجر به افزايش ضخامت و سطح تماس فيلم نازك شده كه اين به نوبه خود باعث افزايش چشمگير كارايي استخراج شد. براي محافظت از حلال آلي و افزايش ضريب توزيع آناليت بين فيلم نازك و فاز بخار، از سيستم سرد كننده استفاده شد.
از دستگاه طيف سنج تحرك يوني با منبع يونيزاسيون تخليه كرونا به¬عنوان دستگاه تشخيص آناليت استفاده شد. براي استخراج تركيب كلرپيريفوس با روش پيشنهادي، پارامترهاي مختلف از جمله نوع حلال استخراجي و پاشنده، حجم حلال استخراجي و پاشنده، pH محلول نمونه، زمان سانتريفوژ، اثر قدرت يوني، نوع حلال آلي پوشش داده شده روي فيلم نازك، دماي استخراج و زمان استخراج مورد بررسي قرار گرفت. در شرايط بهينه حد تشخيص و حد آشكارسازي به¬ترتيب 03/0 و 1/0 ميكروگرم بر ليتر محاسبه¬ شد، همچنين محدوده خطي روش 0/7-1/0 ميكروگرم بر ليتر به¬دست آمد. انحراف استاندارد نسبي درون روز و چند روز براي دو غلظت كلروپيريفوس 1/0 و 0/3 ميكروگرم بر ليتر به¬ترتيب 6 و 5 درصد و 9 و 6 درصد محاسبه شد. فاكتور تغليظ براي غلظت 0/1 ميكروگرم بر ليتر 3630 به¬دست آمد. به¬منظور آناليز كلروپيريفوس در نمونه¬هاي حقيقي، نمونه¬هاي مختلفي از جمله پساب كشاورزي، آب چاه و سيب زميني انتخاب و درصد بازيابي نسبي 99-92 درصد به¬دست آمد.
چكيده انگليسي :
In the first study, polyacrylonitrile fiber substrate containing ZnTiO3 nanoparticles was used as a thin film for rapid evaporation of extracted solvents from the dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) method. Combining of DLLME method and thin film for evaporation of extraction solvent was applied to the extraction and preconcentration procedure of the chlorpyrifos compound (model compound) prior to analysis by ion mobility spectrometry (IMS) apparatus. The ZnTiO3 nanoparticles were placed on polyacrylonitrile fibers which increases the porosity and surface area for rapid evaporation of the extraction solvent. The parameters affected on extraction efficiency and analyte signal including, extraction and disperser solvents type, extraction and disperser solvents volume, centrifugation time, sample solution pH, evaporation time, and desorption temperature were investigated and optimized. The relative standard deviations of intra- and inter-day analyses were calculated to be 3% and 7%, respectively. The linear dynamic range (LDR) was obtained at 0.1-3.0 μg.L-1, and the limit of detection and the enrichment factor were calculated 0.04 μg.L-1 and 5400, respectively.
In the second study, a hyphenated method consisting of liquid-phase microextraction and solid-phase microextraction was used as a novel method for sample preparation. To that end, silica aerogel thin film prepared by electrospinning procedure was coated by organic solvent (tetrachloromethane) and used to extract molinate herbicide (model compound). Corona discharge ionization-ion mobility spectrometry was applied as the detection system. The parameters that affected the extraction efficiency, including organic solvent type, extraction temperature, extraction time, sample pH, and stirring rate were evaluated and optimized with the response surface method. Under optimum conditions, the linear dynamic range was obtained 0.20-7.0 µg L-1, and the limit of detection and limit of quantification were obtained 0.075 and 0.20 µg L-1, respectively. The relative standard deviations of intra- and inter-day were calculated 4% and 7%, respectively. The enrichment factor for the spiked sample (2.0 µg L-1) was obtained 600.
In the final study, a combination of the dispersive liquid-liquid microextraction method and cooling assisted organic solvent coated thin film microextraction as a method based on the total vaporization procedure was applied for the extraction of chlorpyrifos compound (model compound). In this regard, based on the high thermal conductivity, a nickel foam thin film with the dimensions of 0.5 cm × 0.5 cm was used as a substrate for holding the organic solvent. The organic solvent was used as a support for the thin film leading to the increase in the thickness and contact area of the thin film; this resulted in the dramatic increase of the extraction efficiency. To protect the organic solvent and enhance the distribution coefficient of the analyte between the thin film and vapor phase, a cooling system was applied. Corona discharge ionization-ion mobility spectrometry was used as the detection system. To extract the chlorpyrifos compound by the proposed method, different parameters including extraction and disperser solvent type, extraction and disperser solvent volume, sample solution pH, centrifugation time, ionic strength, the type of the organic solvent coated thin film, extraction temperature, and extraction time were investigated. Under optimized status, the limit of quantification and the limit of detection were calculated to be 0.1 and 0.03 µg L-1, respectively; also, the linear dynamic range was obtained to be 0.1-7.0 µg L-1. For two chlorpyrifos concentrations of 0.1 and 3.0 µg L-1, the relative standard deviations were 6 and 5 for intra-day and 9 and 6 for inter-day, respectively. The enrichment factor was computed to be 3630 at the chlorpyrifos concentration of 1.0 µg L-1.
