استخراج و پیش تغلیظ مقدارهای در حد آثار کادمیم در نمونه‌های آبی زیست محیطی، زیستی ، غذایی و اندازه‌گیری با دستگاه جذب اتمی الکتروترمال

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، واحد مراغه، دانشگاه آزاد اسلامی ، مراغه، ایران

2 گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

چکیده

در این مطالعه یک روش میکرواستخراج ساده، سریع، ارزان و کارا با عنوان میکرواستخراج قطره آلی شناور منجمد کمک شده با جریان گردابی (VAE-SFODME) در پیش تغلیظ و جداسازی مقدارهای جزیی کادمیم از نمونه‌های آبی بررسی و مطالعه شد. در این روش فلز کادمیم با لیگاند آمونیوم پیرولیدین دی تیو کاربامات (APDC) کمپلکس تشکیل داد و به فاز آلی 1- دودکانول استخراج شد. پس از جداسازی فاز، آنالیت غنی‌سازی شده توسط دستگاه اسپکتروسکوپی جذب اتمی الکتروترمال اندازه‌گیری شد. استفاده از جریان گردابی باعث حذف حلال آلی پخش کننده شد در ضمن با توزیع خوب ذره ­های ریز حلال استخراجی در محلول و با افزایش سطح تماس باعث افزایش کارایی استخراج و فاکتور تغلیظ شد. حلال 1-دودکانول به دلیل نقطه ذوب مناسب و دانسیته پایین نسبت به آب به عنوان حلال استخراجی مناسب و کارا انتخاب شد. پارامترهای تجربی مربوط به کارایی استخراج بررسی و مطالعه شد. در شرایط بهینه (حلال استخراجی (1-دودکانول) Lµ 90، 5/2=pH، Lµ12APDC، زمان استخراج min 3، سرعت سانتریفوژ rpm 4000 به مدت min 2، بدون افزودن نمک و در دمای آزمایشگاه)
حد تشخیص، حد تعیین، تکرارپذیری (درصد انحراف استاندارد نسبی برای پنج بار اندازه گیری پشت سر هم) و فاکتور تغلیظ به ترتیب ng/mL 58/0، ng/mL 92/1، 97/0% و 96 به ­دست آمد. در ضمن برای بررسی درستی روش برنامه‌ریزی شده نمونه‌های آبی زیست محیطی (آب تصفیه شده، آب شهری و آب رودخانه) و نمونه‌های زیستی شامل بزاق دهان و موی انسان و نمک با درجه غذایی با کادمیم در سطح های غلظتی 20 و  ng/mL40 آلوده شد، بازیابی نمونه‌های آلوده شده بسیار خوب و در بازه 3/101- 5/94 درصد است. بنابراین روش پیشنهادی می‌تواند به­ طور موفقیت آمیز در نمونه‌های گوناگون آبی، زیستی و غذایی مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

[1] Baird C., Cann M., "Environmental Chemistry", 5th ed., W.H. Freeman and Company, New York, (2012).
[2] Mahpishanian Sh., Shemirani F., Preconcentration Procedure Using in Situ Solvent Formation Microextraction In the Presence of Ionic Liquid for Cadmium Determination in Saline Samples by Flame Atomic Absorption Spectrometry, Talanta, 82(2):471-476 (2010).
[3] Silva E.L., Roldan P.d.S., Gine M.F., Simultaneous Preconcentration of Copper, Zinc, Cadmium, and Nickel in Water Samples by Cloud Point Extraction Using 4-(2-pyridylazo)-resorcinol and their Determination by Inductively Coupled Plasma Optic Emission Spectrometry, J. Hazard. Mater., 171: 1133-1138 (2009).
[4] FAO/WHO, "Joint Expert Committee on Food Additives", WHO Technical Report, Series No. 505, p.32,(1997).
[5] Rezende H. C., Nascentes C. C., Coelho N. M. M., Cloud Point Extraction for Determination of Cadmium in Soft Drinks by Thermospray Flame Furnace Atomic Absorption Spectrometry, Microchemical Journal, 97(2):118–121 (2011).
[6] Granado-Castro M.D., Galindo-Riano M.D., Garcia-Vargas M., Separation and Preconcentration of Cadmium Ions in Natural Water Using a Liquid Membrane System with 2-Acetylpyridine Benzoylhydrazone as Carrier by Flame Atomic Absorption Spectrometry, Spectrochim. Acta B, 59: 577-583 (2004).
[7] Yebra-Biurrun M.C., Cancela-Perez S., Moreno-Cid-Barinaga A., Coupling Continuous Ultrasound-Assisted Extraction, Preconcentration and Flame Atomic Absorption Spectrometric Detection for the Determination of Cadmium and Lead in Mussel Samples,  Anal. Chim. Acta, 533: 51-56 (2005).
[8] Melo M.H.A., Ferreira S.L.C., Santelli R.E., Determination of Cadmium by FAAS After On-Line Enrichment Using A Mini Column Packed with Amberlite XAD-2 Loaded with TAM, Microchem. J., 65: 59-65 (2000).
[9] Martinis E.M., Olsina R.A., Altamirano J.C., Wuillou R.G., Sensitive Determination of Cadmium in Water Samples by Room Temperature Ionic Liquid-Based Preconcentration and Electrothermal Atomic Absorption Spectrometry, Anal. Chim. Acta, 628:41-48 (2008).
[10] Xu Zh.R., Pan H.Y., Xu Sh.K., Fang Zh.L., A Sequential Injection On-Line Column Preconcentration System for Determination of Cadmium by Electrothermal Atomic Absorption Spectrometry, Spectrochim. Acta B, 55:213-219 (2000).
[11] Cerutti S., Silva M.F., Gasquez J.A., Olsinaa R.A., Martinez L.D., On-Line Preconcentration/Determination of Cadmium In Drinking Water on Activated Carbon Using 8-Hydroxyquinoline in a Flow Injection System Coupled to an Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometer, Spectrochim. Acta B, 58:43-50 (2003).
[12] Mikula B., Puzio B., Determination of trace Metals by ICP-OES in Plant Materials After Preconcentration of 1,10-Phenanthroline Complexes on Activated Carbon, Talanta, 71:136-140 (2007).
[13] Montes-Bayon M., Profrock D., Sanz-Medel A., Prange A., Direct Comparison of Capillary Electrophoresis and Capillary Liquid Chromatography Hyphenated to Collision-Cell Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry for the Investigation of Cd-, Cu- and Zn-Containing Metallopr, J. Chromatogr. A, 1114:138-144 (2006).
[14] Lavi N., Alfassi Z.B., Determination of Trace Amounts of Cadmium, Cobalt, Chromium, Iron, Molybdenum, Nickel, Selenium, Titanium, Vanadium and Zinc in Blood and Milk by Neutron Activation Analysis, Analyst, 115:817(1990).
[15] Suteerapataranon S., Jakmunee J., Vaneesorn Y., Grudpan K., Exploiting Flow Injection and Sequential Injection Anodic Stripping Voltammetric Systems for Simultaneous Determination of Some Metals, Talanta, 58:1235-1242 (2002).
[16] Bonfil Y., Kirowa-Eisner E., Determination of nanomolar Concentrations of Lead and Cadmium by Anodic-Stripping Voltammetry at the Silver Electrode, Anal. Chim. Acta, 457:285-296 (2002).
[17] Hu C., Wu K., Dai X., Hu S., Simultaneous Determination of Lead(II) and Cadmium(II) at a Diacetyldioxime Modified Carbon Paste Electrode by Differential Pulse Stripping Voltammetry, Talanta, 60:17-24 (2003).
[18] Tanikkul S., Jakmunee J., Lapanantnoppakhun S., Rayanakorn M., Sooksamiti P., Synovec R.E., Christian G.D., Grudpan K., Flow Injection in-Valve-Mini-Column Pretreatment Combined with Ion Chromatography For Cadmium, Lead and Zinc Determination, Talanta, 64:1241-1246(2004).
[19] Whitchurch C., Andrews A., Development and Characterization of a Novel Electrochemiluminescent Reaction Involving Cadmium, Analyst, 125:2068-2070 (2000).
[20] Raimundo I.M., Narayanaswamy R., Simultaneous Determination of Zn(II), Cd(II) and Hg(II) in Water, Sens. Actuators B: Chem. 90:189-197 (2003).
[21] Castillo E., Cortina J.L., Beltran J.L., Prat M.D., Granados M.,Simultaneous Determination of Cd(II), Cu(II) and Pb(II) in Surface Waters by Solid Phase Extraction and Flow Injection Analysis with Spectrophotometric Detection, Analyst, 126:1149-1153 (2001).
[22] Ferreira S.L.C., de Andrade J.B., Korn M.G.A., Pereira M.G., Lemos V.A., dos Santos W.N.L., Rodrigues F.M., Souza A.S., Ferreira H.S., da Silva E.G.P., Review of Procedures Involving Separation and Preconcentration for the Determination of Cadmium Using Spectrometric Techniques, J. Hazard. Mater., 145:358-367 (2007).
[23] Leong M. I., Huang Sh. D., Dispersive Liquid–Liquid Microextraction Method Based on Solidification of Floating Organic Drop Combined with Gas Chromatography with Electron-Capture or Mass Spectrometry Detection, J. Chromatogr. A, 1211:8 (2008).
[24] Zhang J.-W., Wang Y.-K., Du X., X. Lei, Ma J.-J., Li J.-C., Ultrasound-Assisted Emulsification Solidified Floating Organic Drop Microextraction for the Determination of Trace Cadmium in Water Samples by Flame Atomic Absorption Spectrometry, J. Braz. Chem. Soc., 22:446-453 (2011).
[25] Yiantzi E., Psillakis E., Tyrovola K., Kalogerakis N., Vortex-Assisted Liquid–Liquid Microextraction of Octylphenol, Nonylphenol and Bisphenol-A, Talanta, 80:2057-2062 (2010).
[26] Schneider S., Yegles M., Hallegot P., Wennig R., Migeon H. N. and Audinot J. N., Imaging of Arsenic Traces in Human Hair By Nano-SIMS 50, Applied Surface Science, 231-232: 490- 496 (2004).
[27] Bozsai G., Quality Control and Assurance in Hair Analysis, Microchem. J., 46(2):159-166 (1992).
[28] Melek E., Tuzen M., Soylak M., Flame Atomic Absorption Spectrometric Determination of Cadmium(II) and Lead(II) after Their Solid Phase Extraction as Dibenzyldithiocarbamate Chelates on Dowex Optipore V-493, Anal. Chim. Acta, 578: 213-219 (2006).
[29] Afkhami, A.; Madrakian, T.; Siampour, H., Flame Atomic Absorption Spectrometric Determination of Trace Quantities of Cadmium in Water Samples after Cloud Point Extraction in Triton X-114 Without Added Chelating Agents, J. Hazard. Mater., 138: 269-272 (2006).
[30] Luciano RM, Bedendo GC, Carletto JS, Carasek E., Isolation and Preconcentration of Cd(II) from Environmental Samples Using Polypropylene Porous Membrane in a Hollow Fiber Renewal Liquid Membrane Extraction Procedure and Determination by FAAS, J Hazard Mater., 177:567–572 (2010).
[31] Mohamadi M, Mostafavi A., Flame Atomic Absorption Determination of Trace Amounts of Cadmium after Preconcentration Using a Thiol-Containing Task-Specific Ionic Liquid, J AOAC Int., 94(3):959–567 (2011).
[32] Ma J.J., Du X., Zhang J.W., Li J.C., Wang L.Z., Ultrasound-Assisted Emulsification–Microextraction Combined with Flame Atomic Absorption Spectrometry for Determination of Trace Cadmium in Water Samples, Talanta, 80(2):980–984 (2009).
[33] Chamsaz M., Atarodi A., Eftekhari M., AsadpourS., Adibi M., Vortex-Assisted Ionic Liquid Microextraction Coupled to Flame Atomic Absorption Spectrometry For Determination of Trace Levels of Cadmium in Real Samples, Journal of Advanced Research, 4(1): 35-41 (2013).
[34] Dadfarnia Sh., Haji Shabani A.M., Kamranzadeh E., Separation/Preconcentration and Determination of Cadmium Ions by Solidification of Floating Organic Drop Microextraction and FI-AAS, Talanta, 79(4): 1061-1065 (2009).
[35] Zhang J.W., Wang Y.K., Du X., Lei X., Ma J.J., Li J.C., Ultrasound Assisted Emulsification Solidified Floating Organic Drop Microextraction for the Determination of Trace Cadmium in Water Samples by Flame Atomic Absorption Spectrometry, J. Braz. Chem. Soc., 22(3): 446-453 (2011).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار