پديد آورنده :
جهانگرد، سپيده
عنوان :
ريزاستخراج لايه نازك مبتني بر كاغذ در فضاي فوقاني با سامانه آشكارسازي تلفن هوشمند براي اندازه گيري و گونه شناسي آرسنيك معدني
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
چهارده، 59ص. : مصور (رنگي)، جدول، نمودار
استاد راهنما :
محمد سراجي
توصيفگر ها :
آرسنيك , گونه شناسي , ريزاستخراج از فضاي فوقاني , توليد هيدريد , فيلم نازك كاغذي , رنگ سنجي , آشكارسازي مبتني بر تلفن هوشمند
استاد داور :
علي اصغر انصافي، نفيسه فهيمي كاشاني
تاريخ ورود اطلاعات :
1401/07/19
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1401/07/23
چكيده فارسي :
هدف از اين پايان نامه، ارائه يك روش رنگ سنجي ساده، سريع و ارزان براي اندازه گيري و گونه شناسي آرسنيك معدني در نمونه هاي زيست محيطي است. بدين منظور، روش ريزاستخراج لايه نازك مبتني بر كاغذ در فضاي فوقاني با سامانه آشكارسازي تلفن هوشمند تلفيق شد. در روش پيشنهادي، با استفاده از فرايند توليد هيدريد گزينش پذير، (III)As موجود در محلول نمونه ي اسيدي شده با سيتريك اسيد، در حضور پتاسيم بوروهيدريد به صورت درجا به آرسين (AsH3) تبديل شد. آرسين با معرف نقره دي اتيل دي تيو كاربامات بارگذاري شده روي كاغذ واكنش داد و كمپلكس قرمزرنگي تشكيل شد. پس از استخراج، از فيلم كاغذي رنگي شده و آويزان در فضاي فوقاني محلول نمونه، به طور مستقيم با استفاده از تلفن هوشمند تصويربرداري شد. ميزان شدت رنگ ايجاد شده روي سطح كاغذ، مبناي اندازه گيري كمي (III)As در روش حاضر بود. بدين منظور، تصاوير ثبت شده توسط دوربين تلفن هوشمند با نرم افزار تشخيص رنگ پردازش شدند و از معكوس مؤلفه سبز شدت رنگ ايجاد شده، به عنوان سيگنال تجزيه اي استفاده شد. براي اندازه گيري (V)As به طور غيرمستقيم، ابتدا (V)As موجود در نمونه توسط پتاسيم يديد و در حضور HCl به (III)As كاهش پيدا كرد و سپس با اعمال روش شرح داده شده در بالا، غلظت آرسنيك معدني كل ((III)As و (V)As) به دست آمد. در نهايت غلظت (V)As از تفاوت بين غلظت آرسنيك معدني كل و غلظت (III)As محاسبه شد. پارامترهاي مختلف مؤثر بر حساسيت روش، مورد بررسي قرارگرفتند. تحت شرايط بهينه، حدتشخيص روش براي (III)As و آرسنيك معدني كل به ترتيب 4/0 و 4/2 ميكروگرم بر ليتر و ناحيه خطي براي هر دو، 10 تا 500 ميكروگرم بر ليتر به دست آمد. انحراف استاندارد نسبي درون روز و بين روز براي دو سطح غلظتي (III)As ، در محدوده 3 تا 6 درصد حاصل شد. براي ارزيابي قابليت روش ارائه شده در آناليز نمونه هاي حقيقي، چند نمونه آب، پساب و خاك مورد آناليز قرار گرفتند. مقادير بازيابي آرسنيك در نمونه هاي حقيقي، در محدوده 92 تا 110 درصد به دست آمد.
چكيده انگليسي :
The aim of this thesis is to provide a simple, fast and inexpensive colorimetric method for speciation and determination of inorganic arsenic in environmental samples. For this purpose, paper-based headspace thin film microextraction method, was combined with smartphone- based colorimetric detection. By using selective hydride generation process in this proposed method, As(III) in the sample solution containing citric acid, was converted to arsine in the presence of potassium borohydride. In situ-generated arsine reacted with silver diethyldithiocarbamate which was loaded on the surface of paper-based thin film and the red color complex was formed. Following extraction, imaging from colored paper in the extraction vial was performed directly by a smartphone. The color intensity which formed on the paper-based thin film, was the basis of quantitative measurement of As(III) in the present method. For this purpose, the images which captured by the smartphone camera were processed with the color detection software and the reverse green component of the color intensity was used as an analytical signal. For determination of As(V), firstly , As(V) in the sample solution was reduced to As(III) and then, by applying the method described above, total inorganic arsenic concentration was obtained. Finally, the concentration of As(V) was calculated by subtracting the concentration of As(III) from the concentration of total inorganic As. The effect of various parameters on the method sensitivity was investigated. Under the optimum condition, the limit of detection values for As(III) and total inorganic As were 4.0 and 4.2 µg L-1 , respectively, and linear calibration range in both cases was obtained 10 – 500 µg L-1. The intra and inter-day relative standard deviation for two concentration level of As(III) were achieved in the range of 3-6%. The method was successfully applied for determination of iAs(III) , iAs(V) and total iAs in water and wastewater samples and determination of total arsenic (sum of the organic and inorganic As) in soil samples. Arsenic recovery in real samples was in the range of 92-110%.
استاد راهنما :
محمد سراجي
استاد داور :
علي اصغر انصافي، نفيسه فهيمي كاشاني
