کاربرد استخراج فاز جامد پخشی به کمک حلال کوپل‌شده با دستگاه جذب اتمی جهت پیش‌تغلیظ و تعیین مقادیر اندک یونهای سرب (II) در نمونه‌های آب آشامیدنی شهر بندرعباس

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان، بندرعباس، ایران

چکیده

مدت زمان طولانی است که نگرانی در مورد مسئله آلودگی فلزات سنگین به دلیل سمیت آنها برای انسانها و حیوانات و عدم تجزیه­پذیری آنها وجود دارد. سرب اثرات سمی فراوانی بر روی سلامت انسان دارد. بنابراین اندازه گیری آن در محیط زیست از نظر بهداشتی اهمیت زیادی دارد. در این پژوهش، روش استخراج فاز جامد پخشی به کمک حلال (SA-DSPE) کوپل­شده با دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی، برای پیش­تغلیظ و تعیین غلظت سرب(II) در نمونه­های آبی مورد بررسی قرار گرفت. در این روش  مقدار مناسبی از ماده­ جاذب و حلال پخشی به سرعت توسط سرنگ درون محلول آبی پخش شد که به موجب آن، محلول ابری شکلی تشکیل گردید که حالت ابری نتیجه­ پخش ذرات ریز جاذب در محلول آبی است. بنابراین محلول ابری سانتریفوژ شد و ذرات ریز در ته لوله­ مخروطی ته­نشین گردید. سپس فاز ته­نشینی در اتانول حل شد و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی مورد آنالیز قرار گرفت. فاکتورهای موثر برروش استخراج مانند اثر pH ، غلظت عامل کمپلکس­دهنده، نوع و مقدار ماده جاذب، نوع و حجم حلال پخشی و تاثیر نمک مورد مطالعه و بهینه­سازی قرار گرفت. تحت شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون در محدوده  µg/L400-20 خطی وضریب خطی آن 9981/. بود. حد تشخیص  µg/L6/12 برای یون سرب (II) بدست آمد. انحراف استاندار نسبی (RSD) برای غلظت  𝜇g/L50 سرب با شش تکرار متوالی 5/3% بدست آمد. در انتها نیز این روش با موفقیت برای تعیین غلظت سرب در نمونه های آب آشامیدنی بندرعباس مورد استفاده قرار گرفت. SA-DSPE روشی ساده، سریع، ایمن و ارزان جهت پیش­تغلیظ و جداسازی فلزات­سنگین در نمونه­های آب می­باشد. این روش دوستدار محیط­زیست و مقاوم در برابر غلظت­های نمک می­باشد و به راحتی می­تواند جهت جداسازی و سنجش مقادیر کم فلزات در نمونه­های آب­آشامیدنی به کار گرفته شود

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Application of solvent-assisted dispersive solid phase extraction combined with flame atomic absorption spectrophotometer for the preconcentration and determination of trace amounts of lead in drinking water samples of Bandar Abbas City

نویسندگان [English]

  • Razeiyh Khorasani
  • Kavoos Dindarloo
  • Omid Rahmanian
  • Babak Goodarzi
  • Mohsen Heidari
چکیده [English]

There has long been concern about the issue of contamination by heavy metal because of their toxicity for plant, animal and human beings and their lack of biodegradability. Lead has toxic effects on human health. Thus, determination of this element is often required in environmental samples. In this research, solvent-assisted dispersive solid phase extraction (SA-DSPE) combined with flame atomic absorption spectrometry, was used for determination of trace amounts of lead in drinking water samples.

In this approach, the dispersion of the sorbent was achieved by injecting a mixture of solution of the sorbent and disperser solvent into the aqueous sample. Thereby, a cloudy solution formed. The cloudy state resulted from the dispersion of the fine particles of the sorbent in the aqueous sample. The cloudy solution was centrifuged and the enriched lead in the sediment phase dissolved in ethanol and determined by flame atomic absorption spectrophotometer. Some effective parameters for SA-DSPE, such as: pH, concentration of chelating agent, type and amount of sorbent, type and volume of dispersive solvent and salt effect were investigated and optimized. Under the optimized conditions, the detection limit for lead ions was 12.6 µg/L. Calibration curve was made in the range of 20-400 µg/L, obtaining good linearity (R2 = 0.9981). Finally, SA-DSPE was successfully applied for trace determination of lead in drinking water samples. SA-DSPE is environment friendly and strong against high contents of salt. The other benefits of the method are its simplicity, ease of operation, good precision, short extraction time, low cost, and a good enrichment factor.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Solvent-assisted dispersive solid phase extraction
  • Lead (II)
  • Flame atomic absorption spectrometry
  • drinking water samples
[1] O. Kaplan, NC .Yildirim, N. Yildirim, N. Tayhan, Journal of Chemistry, 8 (2011) 276.
[2] C. V. Mohod and J. Dhote, Int J Innov Res Sci Eng Technol, 2 (2013) 2992.
[3] A. Albaji, p. ziarati, and R. Shiralipour, IJFAS,2 (2013) 751.
 [4] CV. Bhaskar, K. Nagendrappa, G. Nagendrappa, Journal of Chemistry; 7 (2010) 349.
[5] S. Muhammad, MT. Shah, S. Khan, Microchemical Journal; 98 (2011) 334.
[6] A. Niazi, S. Habibi, M. Ramezani, Arabian Journal of Chemistry, 8 (2015) 706.
[7] M. Behbahani, et al., Food Chemistry, 187 (2015) 82.
[8] C. B. Ojeda and F. S. Rojas, Sample Preparation, 2 (2014) 13.
[9] Q. Zhou, N. Zhao, G. Xie, Journal of Hazardous Materials, 189 (2011) 48.
[10] K. Shrivas, and N. K. Jaiswal, Food Chemistry, 141(2013): 2263.
[11] M. Rezaee, Y. Assadi, MR. Hosseini, E. Aghaee, F. Ahmadi, S. Berijani , Journal of Chromatography A, 1116 (2006) 1.
[12] P. Viñas, N. Campillo, I. López-García, M. Hernández-Córdoba, Analytical and bioanalytical chemistry, 406 (2014) 2067.
[13] Rajabi M, Ghazaghi M, Journal of Applied Chemistry, 8 (2013) 21.
[14] G. Doner, and A. Ege, Analytica Chimica Acta, 547(2005): 14.
[15] Q. Zhang, H. Minami, S. Inoue, I. Atsuya, Analytica Chimica Acta, 508 (2004) 99.
[16] V. Umashankar, R. Radhamani, K. Ramadoss, DS. Murty, Talanta, 57(2002) 1029.
[17] N. V. Tatyana and E. K. Vladimir, Procedia Chemistry,10 (2014) 43.
[18] Asghari A, Arghavani-Beydokhti S, Rajabi M, Journal of Applied Chemistry, 10 (2016) 111.
[19] M. Karve, and R. V. Rajgor, Journal of Hazardous Materials, 141 (2007) 607.
[20] M. A. Kassem and A. S. Amin, Food Chemistry, 141(2013) 1941.
[21] Ö. YALÇINKAYA, OM. Kalfa, AR. Türker, Turkish Journal of Chemistry, 34(2010): 207.
[22] Y. Liu, X. Cao, Z. Le, M. Luo, W. Xu, G. Huang, Journal of the Brazilian Chemical Society, 21(2010) 533.
[23] M. Anastassiades, SJ. Lehotay, D. Štajnbaher, FJ. Schenck, Journal of AOAC international, 86 (2003) 412.
[24] D. Kaviani, M. Saghi, M. Sabonian, MH. Bigtan, B. Padidaran, IJEAT, 5 (2015) 2249.
 [25] MR. Jamali, A. Firouzjah, R. Rahnama, Talanta, 116 (2013) 454.
[26] R. Rahnama and R. Ghadiri, Journal of the Brazilian Chemical Society, 26 (2015) 1642.‎
[27] م جمالی، م توکلی، مجله علمی- پژوهشی شیمی کاربردی، 11 (1395) 63.
[28] Z. Dehghani, S. Dadfarnia, H. Shabani, A. Mohammad, MH. Ehrampoush, Analytical and Bioanalytical Chemistry Research, 2 (2015): 13.
[29] M. Gracas, et al., Talanta, 69 (2006) 16.
[30] H. Zhao, S. Xia, P. Ma , Journal of chemical technology and biotechnology, 80 (2005) 1089.
[31] V. Leepipatpiboon, Journal of Chromatography A, 697 (1995) 137.
[32] M. Soylak, Z. Topalak, Arabian Journal of Chemistry, 8 (2015) 720.
 [33] OR. Hashemi, MR. Kargar, F. Raoufi, A. Moghimi, H. Aghabozorg, MR. Ganjali, Microchemical journal, 69 (2001) 1.
 [34] W. Ngeontae, W. Aeungmaitrepirom, T. Tuntulani, Talanta, 71(2007) 1075