برای جستجو در بین هزاران پایان نامه در موضوعات مختلف     

      و دانلود متن کامل آنها با فرمت ورد اینجا کلیک کنید     

 
دانلود پایان نامه

استخراج فاز جامد برای اولین بار در سال 1950 برای آنالیز آنالیتهای آلی در آب انجام شد که در این روش از کربنها به عنوان جاذب و از حلالهای آلی به عنوان فاز شویشی استفاده شده است. این روش یکی از محبوبترین روشهای پیشتغلیظ نمونه میباشد. استفاده از ستونهای تجاری استخراج با فاز جامد در سال 1970 معرفی شد، از آن زمان این روش به سرعت رشد کرده است (Grob and Barry, 2004). هدف از استخراج با فاز جامد تغلیظ و یا آمادهسازی میباشد (Liu et al., 2007). کاربردهای استخراج با فاز جامد عبارتند از: استخراج و تغلیظ انواع کاتیونهای فلزی، استخراج و تغلیظ ترکیبات آلی مختلف، استخراج و تغلیظ ترکیبات دارویی، استخراج و تغلیظ آلایندههای محیط زیست (Mester and Sturgeon, 2005).
2-2- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد روش استخراج با فاز جامد
آمادهسازی نمونه در یک روش تجزیهای از اهمیت ویژهای برخوردار است، زیرا در بسیاری موارد، علیرغم وقت زیادی که صرف میشود، به عنوان منشأ بسیاری ازخطاهای کار، شناخته میشود. استخراج فاز جامد، روشی برای آماده سازی نمونه است، که آنالیت را به وسیله جذب روی فاز جامد، از محلول مورد نظر جداسازی و تغلیظ مینماید. این عمل به وسیله شویش آنالیت با یک یا چند حلال مناسب جهت تجزیه دستگاهی ادامه مییابد. عوامل مختلف درخلال فرآیندهای جذب آنالیت روی جاذب و واجذب شدن آن با یک شوینده باید بهینه شوند. امروزه SPE به عنوان یکی از مهمترین روشهای استخراج و پیشتغلیظ شناخته شده است (متقی و همکاران، 1391).
and Shibamoto Wada در سال 1997، از روش استخراج فاز جامد جهت جداسازی ترکیبات معطر از آب میوه استفاده کردند. در این پژوهش، از ستون فاز جامد با مشخصه Porapak Q که در آن از کوپلیمر اتیل وینیل بنزن- دی وینیل بنزن به عنوان فاز جامد استفاده شده، به کارگیری شده است. در این کار حلالهای مختلفی آزمایش شد که در نتیجه، دیکلرومتان به عنوان بهترین حلال استخراجی با بازیابی‌ نزدیک به صد درصد انتخاب گردید.
Lopez و همکارانش در سال 2002، از کوپلیمرهای استایرن- دی وینیل بنزن تحت مشخصه تجاری LiChrolut-EN، به عنوان جاذب برای استخراج 27 گونهی آلی و فرار از نوشیدنیهای الکلی استفاده کردند و از نتایج بدست آمده استنباط کردند که استخراج با فاز جامد برای مطالعه ترکیبات آلی و فرار موجود در نمونههای غذایی رضایت بخش می‌باشد.
یکی از اهداف مهم مطالعات شیمی تجزیه، اندازهگیری صحیح و با حساسیت بالای فلزات سنگین می‌باشد زیرا منابع اصلی آلودگی در نمونههای محیطی، غذایی و بیولوژیکی، تاسیسات صنعتی و کشاورزی فلزات سنگین هستند (Karve and Rajgor, 2007; Sesli, 2006). به خاطر سادگی و پایین بودن هزینه، طیف سنجی جذب اتمی شعله یکی از اساسیترین تجهیزات برای تعیین کمّی و کیفی فلزات در بسیاری از آزمایشگاهها به شمار میرود (Ivanov and Kochelyeva, 2006; Hosseini et al., 2006; Rezaei et al., 2007). استخراج سریع و شناسایی در سطح غلظتی پایین فلزات از زمینههای اصلی در امر تحقیق توسط این تکنیک به همراه استخراج با فاز جامد میباشد (Musameh et al., 2011).
Afzali و همکاران در سال 2005، مقادیر اندک منگنز را به روش استخراج فاز جامد، جداسازی و پیشتغلیظ کردند. در این کار برای اولین بار پتانسیل کائولینیت طبیعی، به عنوان مواد جذب برای پیش تغلیظ فلزات سنگین ارزیابی شد. جهت اصلاح سطح جاذب، از 2-(5-برمو2- پریدیلازو)-5- دی اتیل آمینوفنول و برای اندازهگیری میزان منگنز از طیف سنجی جذب اتمی شعله استفاده شده است. حد تشخیص 3/4 میکروگرم بر لیتر و منحنی کالیبراسیون در محدوده 02/0 تا 0/10 میلی گرم بر لیتر خطی بوده و ضریب همبستگی 9997/0 گزارش شده است.
Tuzen و همکاران در سال 2005، روش استخراج فاز جامد را روشی سریع، حساس و اقتصادی جهت پیش تغلیظ مقادیر اندک یونهای فلزی در مواد مختلف بیان نمودند. در این پژوهش از روش ستونی جهت استخراج مخلوطی از یونهای فلزی، با جاذب رزین Chromosorb 108 استفاده شده و کمپلکس نمک دی سدیم به عنوان لیگاند کیلیت دهنده میباشد.
Perez- Quiutanilla و همکاران در سال 2009 از این روش برای استخراج سرب از نمونههای آبی بهره گرفتند. سیلیکای با درصد تخلخل بالا که به طور شیمیایی با لیگاند آلی مرکاپتو متیل تترازول اصلاح گردید، به عنوان جاذب برای این امر در نظر گرفته شد. آنها با بکارگیری تکنیکهای ستونی و ناپیوسته استخراج با فاز جامد، موفق به دستیابی به بازیابی 101-103 درصد گردیدند. در روش ستونی فاکتور پیش تغلیظ 200 برای سرب بدست آمد. توسط افزودن مقادیر اندکی از سرب به نمونههای حقیقی شامل آب شهری، آب معدنی و آب رودخانه آلبرچه در شهر تولدو کشور اسپانیا به حد تشخیص mM 6-10×22/2 و انحراف استاندارد نسبی کمتر از 9 درصد در تمامی نمونه‌ها دست یافتند.
Baysal و همکاران در سال 2009 گزارشی مبنی بر استفاده از روش استخراج با فاز جامد، جهت جداسازی و استخراج سرب از محیطهای آبی منتشر کردند. در این گزارش از نانو ذرات نقره- سیلیکاژل به عنوان جاذب برای استخراج با فاز جامد و از طیف سنجی جذب اتمی شعله جهت آنالیز نمونه استخراج شده استفاده شده است. در این گزارش برای بهبود بازداری سرب روی جاذب از آمونیوم پیرولیدین دیتیوکاربامات به عنوان لیگاند اصلاحگر و برای سنتز نانو ذرات نقره-سیلیکاژل از مخلوط دوغاب سیلیکاژل با نیترات نقره جامد و سدیم بورون هیدرید استفاده شد.
Farahmand و همکاران در سال 2009 مقادیر ناچیز بریلیوم را با استفاده از اکتا دسیل سیلیکاژل اصلاح شده با آورین تری کربوکسیلیک اسید (آلومینون) از نمونه های آبی استخراج و توسط تکنیک طیف سنجی جذب اتمی شعله آنالیز نمودند. تحت شرایط اپتیمم، مقادیر حد تشخیص روش، صحت و دقت روش (انحراف استاندارد نسبی) به ترتیب µgL-1 8/0، بزرگتر از90 درصد و کوچکتر از10 درصد بدست آمد.
در تمامی روشهای استخراج با فاز جامد برای استخراج و آنالیز یون‌های فلزی، بهینه کردن روش توسط پارامترهای pH، سرعت جریان عبوری نمونه وحلال شوینده، غلظت و حجم حلال شوینده، غلظت لیگاند کیلیت دهنده و مقادیری نظیر میزان مزاحمت دیگر گونه ها و یون‌ها فلزی موجود در بافت نمونه تعیین می گردد (Yuan et al., 2011).
2-3- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد جاذبهای کم هزینه
تاریخچه مطالعه و کاربرد جاذبهای مناسب در تصفیه آب و فاضلاب سابقه طولانی دارد بطوریکه کاربرد جاذب در آمریکا در واحدهای تصفیه آب به سال 1883 میلادی باز میگردد )بیات، 1385،. (Kim et al., 2001 از معروفترین جاذب های بکار گرفته شده کربن فعال میباشد. این جاذب به صورت پودری در سال 1920 در شیکاگو برای کنترل بوی ناشی از کلروفنل در آب استفاده گردید .(Mohan et al., 2001)با آنکه کربن فعال به عنوان جاذب مناسبی در حذف آلایند ه های مختلف به ویژه فلزات سنگین مطرح میباشد، اما هزینه بالای تهیه کربن فعال سبب شده است استفاده از این جاذب با ملاحظات فراوان همراه باشد.
دلیل توجه زیاد به جاذب های طبیعی را می توان به ارزانی، فراوانی آنها در طبیعت و عدم نیاز به هزینه بالای احیا و استفاده مجدد و همچنین امکان دفع نهایی پس از مصرف مرتبط دانست.
به همین جهت طی دو دهه ی گذشته تحقیقات فراوانی بر روی جاذب های طبیعی صورت
گرفته است و محققان جاذبهای متنوع و کم هزینه ای را به جای کربن فعال تجاری بررسی کردهاند که از آن جمله میتوان به انواع رسها (Mohan et al., 2001)، زئولیتهای طبیعی
(Ricou-Hoeffer et al., 2001) ، اشاره کرد.
اخیرأ توجهات به سمت مواد زیست محیطی که محصولات فرعی یا ضایعات بزرگ کشاورزی یا صنعتی میباشند، جلب شده است. ضایعات مواد کشاورزی اقتصادی و بومی بوده و با توجه به ترکیبات شیمیایی منحصر به فرد، در دسترس بودن آنها در فراوانی، تجزیه پذیری، کم هزینه و کارآمد گزینه مناسبی به عنوان جاذب جهت حذف فلزات سنگین هستند (Sud et al., 2008).
ضایعات کشاورزی معمولا از لیگنین و سلولز به عنوان اجزا اصلی، و همی سلولز، عصاره، لیپیدها، پروتئینها، قندهای ساده، نشاسته، آب، هیدروکربنها و خاکستر به عنوان اجزا جانبی تشکیل شده است(Demirbas, 2000).
از سال 1990 استفاده از مواد آلی تجدیدپذیر کم هزینه به عنوان جاذب، جهت حذف فلزات سنگین آغاز شد(Bailey et al., 1999; Orhan and Bujukgungor, 1993; Rao andParwate, 2002; Vieira and Volesky, 2000). مطالعات نشان میدهد، ضایعات مواد کشاورزی مختلف مانند سبوس برنج، پوسته برنج، سبوس گندم، پوسته گندم، خاک اره از گیاهان مختلف، پوست درختان، پوسته بادام زمینی، پوسته نارگیل، پوسته فندق، پوسته گردو، پوسته پنبه دانه، ضایعات برگ چای، چوب و دانه ذرت، تفاله نیشکر، سیب، موز، پوست پرتغال، پوسته سویا، ساقه انگور، ساقه آفتابگردان، دانههای قهوه و ساقه پنبه به عنوان جاذب مورد استفاده قرار گرفتهاند (Annadurai et al., 2002; Cimino et al., 2000; Hashem et al., 2006; Macchi et al., 1986; Maranon and Sastre, 1991; Mohanty et al., 2005; Orhan and Bujukgungor, 1993; Reddad et al., 2002; Tee and Khan, 1988).
2-4- مروری بر مطالعات انجام شده در مورد استفاده از ضایعات چای به عنوان جاذب
دسته بندی : علمی