مطالعه رفتار کمپلکس های آهن (III) و کبالت (II) استیل استونیت در حلال های آلی با استفاده از روش های فلوئورسانس و اسپکترومتری فرابنفش- مرئی

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه الزهرا (س)، تهران، ایران

2 پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، عملکرد کمپلکس ­های آهن(III) و کبالت(II)استیل استونیت در حلال­ های آلی از جمله دی­کلرومتان، تولوئن و کربن تتراکلرید در شرایط گوناگون، با استفاده از روش ­های  اسپکتروفلوریمتری و اسپکترومتری فرابنفش- مرئی مورد بررسی قرار گرفتند. بررسی ­های کیفی بر اساس میزان کاهش شدت فلوئورسانس حلال خالص، با افزودن غلظت­ های گوناگون از کمپلکس پایه ­گذاری شدند. تغییرهای شدت پیک­ های نشری فلوئورسانس در چندین طول موج­ برانگیختگی، بر روی محلول­ هایی در  بازه ­ی غلظتی3-10 تا10-10 مول بر لیتر از کمپلکس در حلال ­های آلی بررسی شدند و از محلول­ های تهیه شده در حلال تولوئن، به دلیل ثبت پیک­ های مناسب تر برای مطالعه ­های بیش ­تر استفاده شد. عامل مؤثر بر شدت نشر فلوئورسانس حلال خالص، در ناحیه 306 نانومتر با طول موج برانگیختگی 250 نانومتر، نوع و میزان غلظت کمپلکس در حلال بوده و بر اساس آن افزایش و کاهش در شدت نشر حلال خالص دیده شد. طیف جذبی این محلول­ ها نیز، ارتباط مستقیم افزایش شدت جذب نور با افزایش در غلظت کمپلکس، با توجه به حذف میزان جذب حلال خالص در محلول ­های تهیه شده را نشان داد. همچنین بررسی­ های انجام شده در مورد زمان پایداری و محیط نگهداری برخی از محلول­ها، نشان دهنده ­ی تأثیر این عامل ­ها بر روی شدت پیک ها بود. بنابراین بر اساس طیف ­های به دست آمده بر مبنای اثر غلظت کمپلکس بر روی شدت نشر فلوئورسانس حلال، می ­توان از اثر خاموش کنندگی این نوع کمپلکس ­ها و عملکرد متغیر آن ­ها در شرایط گوناگون، در زمینه­ ی مطالعه­ه ای مربوط به ویژگی ­های این نوع کمپلکس ­ها و  اندازه ­گیری ­های کمی فلزهای واسطه در  نمونه ­های حقیقی کمک گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Kargosha K., Saeedi Maleki M., Azad J., Spectrofluorimetric Determination of Nickel (ΙΙ) with Murexide, J. Fluoresc. 24(3): 855-858 (2014).

[2] Bag M., Chattopadhyay P., Basu S., Estimation of Fe (III) Using 59Fe and Acetylacetone by Substoichiometric Isotope-Dilution Analysis, Indian J. Chemtech. 19: 357-360 (2012).

[3] Sekine T., Kawana T., Kitahara H., Abdurahman A., Rate of Back-Extraction of Tris(acetylacetonato) Cobalt(III) from Carbon Tetrachloride into Aqueous Acid Perchiorate Solutions,  Anal. Sci. 9: 473-478 (1993).

[4] Ozel M. Z., Bartle K. D., Clifford A. A., Burford M. D., Extraction, Solubility and Stability of Metal Complexes Using Stainless Steel Supercritical Fluid Extraction System, Anal. Chim. Acta. 417: 177-184 (2000).

[5] Sadeek S.A., Spectroscopic and Thermal Studies of The Reaction of Iodine with Cobalt(II) and Copper(II) Acetylacetonate, J. Argent. Chem. Soc. 93: 165-176 (2005).

[6] Consorti C. S., Umpierre A. P.,  de Souza R. F. and co-workers, Selective Hydrogenation of 1, 3-Butadiene by Transition Metal Compounds Immobilized in 1-Butyl-3-Methyl Imidazolium Room Temperature Ionic Liquids, J. Braz. Chem Soc.14:401–405 (2003). 

[7] Hoeck M., Dvorakova H., An Efficient Synthesis of 2-Substituted 6-Methylpurine Bases and Mcleosides by Fe- or Pd-Catalyzed Cross-Coupling Reactions of 2,6-Dichloropurines, J. Org. Chem. 68(14): 5773-5776 (2003).

[8] Jedrzejewska A., Bachmatiuk A., Ibrahim I., Srekova H. and co-workers , A Systematic and Comparative Study of Binary Metal Catalysts for Carbon Nanotube Fabrication using CVD and Laser Evaporation, Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures, 21: 273-285 (2013).

[9] Leino A.R., Mohl M., Kukkola J., Maki-Arvela P., and co-workers, Low-Temperature Catalytic Oxidation of Multi-Walled Carbon Nanotubes, Carbon, 57: 99-107 (2013).

[10] Zavoianu R., Ionescu R., Pavel O.D., Birjega R., Angelescu E., Comparison between MeIIMg/Al Hydrotalcites and Hydrotalcite-Supported Me(II) Acetylacetonates (Me(II)= Co, Cu or Ni) Catalysts for the Epoxidation of Cyclohexene with Molecular Oxygen, Appl. Clay Sci., 52: 1-10 (2011).

[11] Stary J., Liljenzin J. O., Critical Evaluation of Equilibrium Constants Involving Acetylacetone and Its Metal Chelates, Pure Appl .Chem., 54:2557-2592 (1982).

[12] Siddiqi M.A., Siddiqui R.A., Atakan B., Thermal Stability, Sublimation Pressures and Diffusion Coefficients of Some Metal Acetylacetonates, Surf. Coat. Technol. 201: 9055-9059 (2007).

[13] Urbaniak W., Jurek K., Witt K., Goraczko A., Properties and Application of Diketones and Their Derivatives, Chemik, 65: 273-382 (2011).

[14] Shabani M., Yousefi M., Abdouss M., Aziznejad F., Shahrozvand H., Kinetics and Mechanism of the Substitution Reaction of Amine in (bis(Acetyle Acetonato) Ethylenediimine) (Diamine) Cobalt (III) Perchlorate with N3-, Br- and NCS-, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 30(1): 49-54 (2011).

[15] Stary J., “The Solvent Extraction of Metal Chelates”, Pergamon Press book, Elsevier, (2013).

[16] Ustinov A. Yu., Vovna V. I., Ustinova O. M., Experimental and Theoretical Investigation of Aluminium, Gallium and Indium Tris-Acetylacetonates Ground, Excited and Ionized States Nature, J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom., 88-91: 103-108 (1998).

[17] Kitagawa S., Morishima I., Yoshikawa K., UV photoelectron Spectra of Some Transition Metal (II) Acetylacetonates, Polyhedron . 2: 43-46 (1983).

[18] Goff H. M., Hines J., Griesel J., Mossman C., Synthesis, Characterization, and Use of a Cobalt (II) Complex as an NMR Shift Reagent, J. Chem. Ed., 59: 422-423 (1982).

[19] Ismail H.M., A Thermoanalytical Study of Metal Acetylacetonates, J. Anal. Appl. Pyrol., 21: 315-326 (1991).

[20] Osawa Z., Aiba M., Effect of Various Metal Acetylacetonates on the Photodegradation of Poly (Vinyl Chloride), Polym. Photochem., 2: 447-455 (1982).

[21] Sumathi S., Anitha C., Tharmaraj P., Sheela C. D., Synthesis, Characterization, and Biological Activity of Some Transition Metal Complexes Derived from Novel Hydrazone Azo Schiff Base Ligand, J. Inorg. Chem., 2011 (2011). 

[22] Xu H., Zhang W., Zhang X., Wang J., Wang J., Simultaneous Preconcentration of Cobalt, Nickel and Copper in Water Samples by Cloud Point Extraction Method and their Determination by Flame Atomic Absorption Spectrometry, Procedia Environ Sci., 18: 258-263 (2013).

[23] Matsumoto K., Ajiro H., Habaue S., Okamoto Y., Application of TLC-MALDI-TOFMS to Identification of Co(II) and Co(III) Acetylacetonates, J. Mass Spectrom. Soc. Jpn., 50: 15-17 (2002).

[24] Sahedur Rahman M., Quenchofluorimetric Determination of Mercury Trace with Murexide, Microchim. Acta., 137: 203-207 (2001).

[25] Sekine T., Ishii T., Sato A., Abdurahman A., Oxidation of Cobalt(II) During Its Solvent Extraction with Acetylacetone, Anal. Sci., 8: 599-604 (1992).

[26] Tanase S., Bouwman E., Reedijk J. and co-workers, Synthesis and Structural Studies of Two New Base Adducts of Bis(2,4-pentanedionato)cobalt(II), Eur. J. Inorg. Chem., 2004: 1963-1969 (2004).