سنتز نانو ذرات پلیمری قالب دار شده با La3+ و کاربرد آن برای اندازه گیری یون لانتانیم با استفاده از ولتامتری غیرمستقیم ادغام شده با استخراج رقابتی لانتانیم در الکترود اصلاح شده با پلیمر قالب دار شده

نوع مقاله: مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، پردیس علوم، دانشگاه تهران، تهران،ایران

2 گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

چکیده

در کار پیش رو، روشی غیر مستقیم به منظور اندازه گیری ولتامتری یون )ІІІ)La شرح داده شده است. این اندازه گیری، بر اساس استخراج رقابتی یون های )ІІІ)La توسط پلیمر قالب زنی شده یونی قرار گرفته در سطح الکترود خمیر کربنی می باشد. در تهیه پلیمر قالب‌ یونی (IIP) برای یون لانتانیم از مونومر وینیل پیریدین و متاآکریلیک اسید، شبکه‌ساز دی وینیل بنزن، آغازگرآزو-بیس-ایزوبوتیرونیتریل (AIBN) و از حلال استونیتریل استفاده شد. نانوذرات پلیمر قالب یونی، از طریق پلیمریزاسیون به روش سوسپانسیون در روغن سیلیکون، تهیه گردید و با الکترود خمیر کربنی ادغام شد. سپس الکترود اصلاح شده با نانوذرات پلیمری، درون محلولی از یون Cu2+و محلولی متشکل از یون های Cu2+و )ІІІ)La غوطه ور شد. سیگنال ولتامتری برهنه سازی آندی پالسی تفاضلی یون Cu2+، برای تعیین مقدار )ІІІ)La که بصورت رقابتی استخراج گردیده بود، مورد استفاده قرار گرفت. حضور )ІІІ)La موجب کاهش مقدار یون های الکترو فعالCu2+ در پلیمر قرار گرفته شده در سطح الکترود می شود. این چنین اثری در مورد الکترود اصلاح شده با پلیمر قالب زنی نشده به هیچ وجه دیده نشد. تاثیر پارامترهای مختلف روی پاسخ حسگر، مورد بررسی قرار گرفته و بهینه سازی شد. کاهش مشاهده شده در سیگنال Cu2+ در نتیجه افزایش )ІІІ)La ، متناسب با غلظت )ІІІ)La می باشد. پاسخ ولتامتری در محدوده ی 5/0 تا 70 میکرومولار، با حد تشخیص معادل 1/0 میکرومولار، به صورت خطی با غلظت )ІІІ)La ، متناسب می باشد. انحراف استاندارد نسبی برای 5 اندازه گیری تکراری، برابر 08/3 % می باشد. الکترود حتی در حضور یون های لانتانید دیگر، نسبت به )ІІІ)La گزینش پذیر است. روش نامبرده، جهت اندازه گیری )ІІІ)La، در نمونه های سنتزی و نمونه های حقیقی افزوده شده با )ІІІ)La ، مورد استفاده قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Synthesis of La3+-imprinted polymer nanoparticles and their application for lanthanum ion determination via an indirect voltammetric method-coupled with competitive extraction of lanthanum in the imprinted polymer modified electrode

نویسندگان [English]

  • Taher Alizadeh 1
  • zamaneh goodarzi 2
1 department of analytical chemistry, faculty of chemistry, university college of science, university of tehran, tehran, iran
2 department of chemistry, faculty of science, university of mohaghegh ardabili, ardabil, iran
چکیده [English]

We describe an indirect method for the voltammetric determination of La(III) ion. It is based on competitive extraction of La(III) into an ion-imprinted polymer (IIP) on the surface of a carbon paste electrode (CPE). The nano-sized IIP was synthesized via suspension polymerization in silicone oil and deposited on the CPE. The IIP-modified CPE was then incubated with solutions containing Cu(II) and a solution containing both Cu(II) and La(III) ions. The oxidative stripping differential pulse voltammetric signal for Cu(II) was utilized to determine the competitively extracted quantity of Cu(II). The presence of La(III) reduces the quantity of electroactive lead ions in the IIP located on the CPE. No such effect was observed for the case of a non-imprinted CPE. The effect of various factors on response was optimized. The drop in the signal for Pb(II) as a result of addition of La(III) is proportional to the concentration of La(III). The voltammetric response is linearly related to the concentration of La(III) in the 0.5 to 70.0 μM range, and the detection limit is 0.1 μM an SNR of 3. The relative standard deviation is 3.08 % (for n=5). The electrode is selective for La(III) even in the presence of other lanthanide ions. The method was applied to the determination of La(III) in synthetic and in spiked real samples.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Ionic imprinted polymer
  • Nanoparticles
  • Voltammetry
  • Lanthanum ion
[1] A.M. Mandhara, M. A. Anuse,S. S. Kolekar, Ind. J. Chem. Tech. 18(2010)475.

[2]H.C. Aspinall, Adv. Chem. 5(2001) 10.

[3] ناظمیان، مرضیه ؛ ثانوی خشنود، داود؛ ثانوی خشنود، راضیه؛ مجله شیمی کاربردی سمنان، شماره 34 (1394) ص 83.

 [4] K .Kim, Mater.Charact.50(2003)31.

[5] P. Bauerlein, C. Antonius, J. Loffler, J. Kumpers,J. Power Sources176(2008) 547.

[6]M. Tliha, H. Mathlouthi, J. Lamloumi, A. Percheronguegan,J. Alloys Compd. 436(2007) 221.

[7] A. A. Boldyreva,  Bull. Exp. Biol. Med. 140(2005)403.

[8] P. G. Chowdary, V.K. Reddy,P.R. Reddy, Indian J. Chem. 47 (2008) 1381.

[9] B. Cai, B. Hu, H. Xiong, Z. Liao, L. Mao, Z. Jiang, Talanta 55(2001)85.

[10]V. K. Jain, A. Handa, S. S. Saite, P.Shrivastav, Y. K. Agrawal, Anal. Chim.Acta.429(2001)237.

[11] S. Suyanta,S. I. Rahaya, B. Buchari, I. Noviandri, J. MatematikaSains 11 (2006) 32.

[12] W. Cleslelski,S. Skrzypek, Chem. anal.42(1997)267.

[13] M. R. Ganjali, A. Daftari, M. Rezapour, T. Puorsaberi, S. Haghgoo, Talanta. 59 (2003) 613.

[14] M. R. Ganjali, P. Norouzi,N. Yousefian, F. Faridbod,U. Adib,  Bull. Korean Chem. Soc. 27(2006) 1581.

[15] V.K. Gupta, S. Jain,S. Chandra, Anal. Chim.Acta 486(2003) 199.

16] T. Alizadeh, Electroanalysis 21(2009) 1490 .

 [17]T. Alizadeh, M. Zare, M. R. Ganjali, P. Norouzi, B. Tavana, Biosens Bioelectron 25 (2010) 1166.

 [18] T. Alizadeh, M. R. Ganjali, M. Zare, P. Norouzi, Food Chemistry 130 (2012) 1108.

[19] T. Alizadeh, L. Abolghasemi-Fard, Anal Chim Acta 769 (2013) 100.

[20] T. Alizadeh, S. Amjadi, J Hazard Mater 190 (2011)451.

[21]T. Alizadeh, F. Rafie, N. Hamidi, M. R. Ganjali, Electrochim. Acta 247 (2017)812.

[22]T. Alizadeh, M. R. Ganjali, M. Akhoundian, P. Norouzi, Microchim. Acta 183 (2016) 1123.

[23]T. Alizadeh, S. Amjadi, Talanta 106 (2013) 431.

[24] T. Alizadeh, M.R.Ganjali, H. Alizadeh, Microchim Acta182(2015)1205