Journal of Health System Research

fa استفاده از روش نوین ریزاستخراج فاز فلزی به عنوان روش بدون حلال آلی جهت اندازه‌گیری نیکل در نمونه‌های آب Application of a Novel Metal-Phase Microextraction as a Solventless Method for Determination of Nickel in Water Samples مهندسی بهداشت محیط Environmental Health Engineering پژوهشي Research مقدمه: در پژوهش حاضر، یک روش ریزاستخراج نیکل سازگار با محیط زیست بر پایه فاز جامد به کمک فلز آهن جفت شده با اسپکتروفوتومتری جذب اتمی شعله‌ای مورد بررسی قرار گرفت. به دلیل عدم استفاده از حلال‌های آلی، این روش می‌تواند به عنوان یک روش سبز به منظور استخراج و کاهش حد تشخیص نیکل در نمونه‌های آب مورد استفاده قرار گیرد. روش‌ها: با افزودن 06/0 گرم سدیم بروهیدرید به 100 میلی‌لیتر محلول حاوی یون‌های آهن (II) به غلظت 12 میلی‌گرم بر لیتر و نیکل، این یون‌ها به ذرات با ظرفیت صفر تبدیل شد و ذرات نیکل در میکروذرات آهن حبس و به همراه آن ته‌نشین ‌شوند. سپس فاز جامد تشکیل شده در 200 میکرولیتر اسید هیدروکلریک 6 نرمال حل و غلظت نیکل در آن از طریق جذب اتمی اندازه‌گیری گردید. برای بهینه‌سازی فرایند، اثر pH (1 تا 8)، مقدار پتاسیم هیدروژن فتالات (3/0-02/0 گرم)، غلظت آهن (II) (5-20/2 میلی‌گرم بر لیتر)، سدیم بروهیدرید (۲/۰ تا ۰۱/۰گرم)، زمان (15-5/0 دقیقه) و دما (80-20 درجه سانتی‌گراد) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین، اثر یون‌های مزاحم در تحقیق بررسی شد. در نهایت، ارقام شایستگی روش به دست آمد و عملکرد روش روی نمونه‌های آب واقعی مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‌ها: با بهینه‌سازی صورت گرفته، سدیم بروهیدرید 06/0 گرم، 5/4 = pH، غلظت آهن (II) 5/2 میلی‌گرم بر لیتر، مقدار پتاسیم هیدروژن فتالات 08/0 گرم، زمان 4 دقیقه، دمای 50 درجه سانتی‌گراد و حجم نمونه 100 میلی‌لیتر به عنوان شرایط بهینه برای فرایند انتخاب گردید. فاکتور تغلیظ 410، حد تشخیص ۳/۰ نانوگرم بر میلی‌لیتر و میزان انحراف استاندارد نسبی (Relative standard deviation یا RSD)، 7/2 درصد به دست آمد. نتیجه‌گیری: با توجه به حد تشخیص پایین و حذف حلال‌های آلی در ریزاستخراج فلز نیکل، این روش به عنوان یک روش مورد اعتماد برای اندازه‌گیری مقادیر بسیار پایین نیکل با راندمان بسیار قابل قبول می‌باشد. این حد تشخیص پایین به دلیل فاکتور تغلیظ خیلی بالا است که در بین روش‌های ریزاستخراج دیگر میزان قابل توجهی می‌باشد. Background: In the present study, an environmentally friendly microextraction of nickel based on solid-phase using iron metal coupled to flame atomic absorption spectrophotometry was investigated. Due to elimination of organic solvents, this method can be used as a green technique to extract and reduce the detection limit of nickel in water samples. Methods: By adding 0.06 g sodium borohydride (NaBH4) to 100 ml of the solution containing Fe (II) ions with concentration of 12 mg/l and nickel, these ions were converted to zero-valent particles. The nickel revived particles were trapped in the iron microparticles and deposited with them. After that, the produced solid phase produced was dissolved in 200 ml of hydrochloric acid (HCl) 6N and the nickel concentration was measured using atomic absorption method. To optimize the process, effect of pH (1 to 8), the amount of potassium hydrogen phthalate (KHP) (0.02-0.30), Fe (II) concentration (2.20-5.00 mg/l), NaBH4 (0.20-0.01 g), time (0.5-15.00 minutes), and temperature (20-80 °C) were investigated. In addition, the effect of interfering ions was evaluated. Finally, the figures of merit were calculated, and the function of the method was investigated in the real water samples. Findings: According to the performed optimization, pH = 4.5, NaBH4 = 0.06 g, Fe (II) = 2.5 mg/l, KHP = 0.08 g, time= 4 minutes, temperature = 50<u1:omath><u1:r><u1:rpr><u1:scr u1:val="roman"><u1:sty u1:val="p"></u1:sty></u1:scr></u1:rpr> °C</u1:r></u1:omath>, and sample size = 100 ml were the optimum conditions. Besides, the concentration factor of 410, the detection limit of 0.3 ng/ml, and relative standard deviation (RSD) of 2.7% were obtained. Conclusion: Due to the low detection limit and the elimination of organic solvents in nickel microextraction, this method can be a suitable method for determining trace amount of nickel with high efficiency. The low detection limit is due to the high concentration factor, which is significantly higher than the other microextraction methods. آب, ریزاستخراج فاز فلزی, نیکل, تغلیظ, فلز سنگین Water, Metal-phase microextraction, Nickel, Concentration, Heavy metal 144 153 http://hsr.mui.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-340-1&slc_lang=fa&sid=1 Nasrin Alvand نسرین الوند 100319475328460012659 100319475328460012659 No PhD Student, Department of Analytical Chemistry, School of Sciences, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran دانشجوی دکتری تخصصی، گروه شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران Mohammad Alimoradi محمد علیمرادی 100319475328460012660 100319475328460012660 No Professor, Department of Analytical Chemistry, School of Sciences, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran استاد، گروه شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران Majid Baghdadi مجید بغدادی m.baghdadi@ut.ac.ir 100319475328460012661 100319475328460012661 Yes Associate Professor, Department of Analytical Chemistry, School of Sciences, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak AND Department of Environmental Engineering, School of Environment, University of Tehran, Tehran, Iran دانشیار، گروه شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک و گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران Azam Marjani اعظم مرجانی 100319475328460012662 100319475328460012662 No Associate Professor, Department of Inorganic Chemistry, School of Sciences, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran دانشیار، گروه شیمی معدنی، دانشکده علوم پایه، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران Tahereh Momeni-Isfahani طاهره مومنی‌ اصفهانی 100319475328460012663 100319475328460012663 No Assistant Professor, Department of Analytical Chemistry, School of Sciences, Arak Branch, Islamic Azad University, Arak, Iran استادیار، گروه شیمی تجزیه، دانشکده علوم پایه، واحد اراک، دانشگاه آزاد اسلامی، اراک، ایران