ساخت ابزارهای گیراندازی اتم، تولید کننده بخار سرد اتمی و تولید کننده هیدرید در اسپکترومتر جذب اتمی شعله ای و اندازه گیری کادمیم، جیوه و آرسنیک با حساسیت بالاتر

نوع مقاله: کوتاه پژوهشی

نویسندگان

1 تهران، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، پژوهشکده محیط زیست و فناوری های پاک

2 تهران، پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، پژوهشکده محیط زیست و فناوری‌های پاک

چکیده

حضور عناصر سمی مثل کادمیم، جیوه و آرسنیک در منابع مصرفی محیطی (مانند آب آشامیدنی) در مقادیر میکروگرم در لیتر اثرات بسیار نا مطلوبی بر روی سلامتی انسان بر جای می گذارد و کنترل مقادیر در چنین غلظت هایی نیازمند تکنیک های اندازه گیری است که حساسیت مورد نظر را تامین کند. تکنیک های اسپکترومتری جذب اتمی به دلیل کارایی بالا، سادگی و هزینه کم گزینه مناسبی برای این امر هستند با این حال حساسیت مورد نظر با روش های معمولی این تکنیک تامین نخواهد شد. از این رو، پژوهشگران تلاش کرده اند که با ساخت ابزارهائی مثل گیراندازنده اتم، تولید کننده بخار سرد، و تولید کننده هیدرید عناصر مختلفی مانندکادمیم، جیوه و آرسنیک را باحساسیت بهتری توسط اسپکترومتر جذب اتمی شعله ای و این ابزار ها اندازه گیری می کنند. در پژوهش ارائه شده، با کپی سازی این ابزار ها و متصل نمودن آنها به دستگاه معمولی اسپکترومتر جذب اتمی شعله ای این سه عنصر با حساسیت بسیار بهتری اندازه گیری شدند. در ابتدا ابزار گیراندازی اتم با استفاده از لوله کوارتز شکاف دار ساخته شده است و این وسیله برای اندازه گیری 3 عنصرمذکور در محلول های آبی به کار گرفته شده و میزان بهبود حد آشکارسازی با فاکتوری بین 2 تا 3 برای آن‌ها حاصل شده است. در مرحله بعد، ابزار تولید کننده بخار سرد برای اندازه گیری جیوه مشابه سازی شد. از این وسیله برای اندازه گیری جیوه در نمونه های آبی استفاده شد. حد تشخیص به دست آمده برای جیوه 100 نانوگرم در لیتر با میانگین انحراف استاندارد نسبی 5 درصد بود که نسبت به روش گیراندازی اتم تا 1000 برابر بهبود در حد تشخیص مشاهده شد. در آخرین مرحله وسیله تولید کننده هیدرید برای اندازه گیری آرسنیک مشابه سازی شد. از آن جا که آرسنیک مانند جیوه توانایی تشکیل بخار اتمی سرد را ندارد، از تکنیک تولید هیدرید برای اندازه گیری آن استفاده شد. وسیله تولید بخار سرد به کار رفته در قسمت قبلی با اندکی تغییرات به ابزار تولید کننده هیدرید تبدیل شد و پس از این تغییر از آن برای اندازه گیری آرسنیک در محلول های آبی استفاده شد. با این روش حد تشخیص 1 میکرو گرم در لیتر برای آرسنیک به دست آمد که نسبت به روش گیراندازی اتم تا 200 برابر بهبود نشان داد. وسایل و ابزار ساخته شده به راحتی بر روی انواع اسپکترومترهای جذب اتمی شعله ای قابل سوار شدن بوده و تکنیک های روتینی برای اندازه گیری این عناصر در نمونه های محیطی فراهم می آورند و می توان مزایایی مثل ساده بودن روش و کم هزینه تر بودن نسبت به سایر روش های مشابه را برای آن‌ها ذکر کرد. تعداد نمونه های قابل آنالیز در یک ساعت برای 3 تکنیک گیراندازی اتم، تولید بخار سرد و تولید هیدرید به ترتیب 100، 20 و 30 می باشند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Henryk Matusiewicz, Atom Trapping and in Situ Preconcentration Techniques for Flame Atomic Absorption Spectrometry, Spectrochimica Acta Part B, 52, p. 1711 (1997).

[2] Xiu-Ping Yan, Zhe-Ming Ni, Vapour Generation Atomic Absorption Spectrometry, Analytica Chimica Acta, 291, p. 89 (1994).

[3] Watling R.J., “The Use of a Slotted Quartz Tube for the Analysis of Trace Metals in Fresh Water”, Water SA, 3(4), (1977).

[4] Farant J.-P. et al., Improved Cold-Vapor Atomic Absorption Technique for the Microdetermination of Total and Inorganic Mercury in Biological Samples, Journal of Analytical Toxicology, 5(1), p. 47 (1980).

[5] Mu-Qing Yu, Gui-Qin Liu, Determination of Trace Arsenic, Antimony, Selenium and Tellurium in Various Oxidation States in Water by Hydride Generation and Atomic-Absorption Spectrophotometry after Enrichment and Separation with Thiol Cotton, Talanta, 30(4), p. 265 (1983).