دانلود مقاله بررسی ویژگی روش آنالیز غیرکروماتوگرافی جیوه

مقاله یک روش جدید غیرکروماتوگرافی مختص جیوه بر اساس حفظ انتخابی (گزینش پذیر) متیل جیوه و جیوه معدنی روی دیواره داخلی راکتور پیچیده با استفاده از آمونیوم دی اتیل دی تیو فسفات و دی تیازون به عنوان معرف های (شناساگرهای) کمپلکس دهنده توسعه داده می شوند که به ترتیب مختص به پیش تغلیظ سورپشن (عمل جذب و دفع در یک زمان) مجهز به کامپیوتر و جریان تزریقی (تزریق در «اورنش») همراه با اسپکترومتری فلورسانس اتمی که در آن تولید بخار شیمیایی پراکنده نشده صورت می گیرد هستند.

در pH=2 پیش تغلیظ جیوه‌ی معدنی روی دیواره های داخلی راکتور پیچیده انجام می‌شود که این امر بر اساس حفظ انحصاری کمپلکس Hg-DDP در حضور متیل جیوه از طریق فرو بردن در محلول ساده آمونیوم دی اتیل دی فسفات می باشد و پیش تغلیظ انتخابی متیل جیوه بادی تیازون بجای آمونیوم دی اتیل فسفات صورت می گیرد از اسید هیروکلریک 15% (V/V) برای شستشوی گونه جیوه باقیمانده (حفظ شده) استفاده می کنند که برای شناسایی در اسپکترومتری فلورسانس اتمی با محلول KBH4 ترکیب می شود.

تحت بهترین شرایط تجربی نمونه جیوه معدنی و متیل جیوه 30 و 20 h-1 با عامل های ازدیادی 13 و 24 هستند.

حدود تشخیص برای Hg2+ تا ngl-1 و برای CH3Hg+ 2.0ngl-1 می‌باشد .

دقت یازده اندازه گیری سیگنال (RSD) از هر 0.2 میکروگرم در لیتر Hg2+ و CH3Hg+ 2/2% و 8/2% است.

روش های پیشرفته که از طریق تجزیه مواد مرجع تأیید شده و اندازه گیری{های بهبود یافته معتبر می شوند، برای تعیین جیوه معدنی و متیل جیوه دو نمونه های آبی و زیست شناسی به کار برده می‌شوند.

1- مقدمه جیوه بطور گسترده به عنوان عنصر بسیار خطرناک شناخته شده است بواسطه این که عنصر پایداری (مزمن) در محیط زندگی گیاه و حیوان و محدوده های جغرافیایی است.

جیوه معدنی و متیل جیوه دو گونه جیوه اصلی در نمونه های زیست شناختی و محیطی هستند.

متیل جیوه سمی ترین گونه جیوه دارای نفوذ آسانی در غشاهای زیست شناختی است و پایداری زیادی در زنجیره غذایی انسانی و حیوانی دارد.

بنابراین اهمیت زیادی برای توسعه روش های تجزیه حساس و سریع در جهت تعیین جیوه معدنی و متیل جیوه وجود دارد.

دتکتورهای ویژه عنصر که مجهز به کامپیوتر هستند با تکنیک های جداسازی مدرن ابزارهای قوی برای جیوه هستند.

با این حال پیچیدگی و قیمت زیاد این تکنیک ها منجر به استفاده از روش غیرکروماتوگرافی ساده برای تشخیص انتخابی گونه جیوه می شود .

تشخیص بین جیوه معدنی و کل جیوه بوسیله اسپکترومتری جذب اتمی بخار سرد صورت می‌گیرد که بر اساس رفتار متفاوت Hg2+ و CH3Hg+ در مقابل شناساگرهای کاهنده [8] و [9] هست که غلظت سدیم بوروهیدرید به عنوان تنهاترین عامل کاهنده مطرح است و دمای سل کوارتزی برای جلوگیری از مرحله اکسیداسیون قبلی جیوه آلی به جیوه معدنی مهم می باشد.

با این حال صحت ارزیابی ch3Hg+ به تعیین جیوه معدنی و همه جیوه بستگی دارد.

پیش تغلیظ و جداسازی دو فاکتور موثر برای ازدیاد حساسیت و انتخاب پذیری اندازه گیری هستند.

به منظور توسعه تجزیه جداسازی جیوه, انواع مختلفی از پیش تغلیظ ستونی مجهز به کامپیوتر یا سیستم های جداسازی با CVAAS (اسپکتروسکوپی جذب اتمی بخار سرد) کوپل می شوند.

برخی از این اقدامات به شناسایی مستقل جیوه معدنی و متیل جیوه اجازه می دهند و آنالیز جریان تزریقی (FIA) با جدا کننده گاز – مایع [16] و یک گوناگونی دوتایی که به ترتیب برای Hg2+ و ch3Hg+ استفاده می شوند, پیچیده می گردد.

در سالهای اخیر اسپکترومتری فلورسانس اتمی (Afs) همراه با بخار سرد (CV) یا قسمت عمده بخار شیمیایی (CVG) توجه خاصی را دریافت کرده اند از این جهت که دارای مزایایی نظیر هزینه وسیله ای پایین حساسیت زیاد و زمان تجزیه کوتاه و عملکرد آسان هستند.

تعدادی از اقدامات غیرکروماتوگرافی به تشخیص گونه های جیوه با CV-Afs می پردازد که بر اساس طرح ویژه جداسازی روی یک مینی ستون دارای سولفیدریل کتون و تلاشی (تجزیه) اکسیداسیون مجهز به سیستم کامپیوتر و تلاشی تابش uv مجهز به سیستم کامپیوتر و یا تولید بخار شیمیایی تولید کننده فوتون (فوتون تولیدی) توسعه داده می‌شود.

داکتور پیچیده لوله باز (KR) که از لوله PTFE ساخته شده به عنوان صافی جمع آوری کننده رسوبات آلی و سپس به عنوان رسانه سورپشن (عمل جذب و دفع در یک زمان) مربوط به کمپلکس های فلزات آلی و نیز برای پیش تغلیظ توأم با اسپکترومتری جذب اتمی شعله ای (fAAS) عمل می کنند اخیراً اثبات شده که در ریزستون KR از جاذب دارای کربن 18 در تکنیک پیش تغلیظ دارای جریان تزریقی (FI) استفاده شده که این بواسطه محدود نبودن طول عمر آن و ساختار ساده ای که دارد, می باشد.

مقالات کمی در ارتباط با پیش تغلیظ سورپشن FI که از KR توأم با CV-Afs برای تعیین جیوه معدنی استفاده می کنند وجود دارد البته تلاش برای توسعه روش غیرکروماتوگرافی در جهت تعیین جیوه بر اساس سیستم پیش تغلیظ سورپشن FI (جریان تزریقی) در یک داکتور پیچیده کوپل شده با CVG-AFS در حال انجام است.

که در این مطالعه از دی اتیل دی تیوفسفات (DDPA) و دی تیازون (DZ) به عنوان عوامل کمپلکس دهنده استفاده می کنند.

2-تجربی 1-2- ابزار اسپکترومتری فلورسانس اتمی مدل AF-610A استفاده می شود که از طریق یک کامپیوتر نیز کنترل می گردد .

به عنوان منبع تابش از یک لامپ هالوکاتوجیوه با شدت زیاد در طول موج 78/253 نانومتر استفاده می شود.

همچنین از جدا کننده گاز – مایع که از شیشه ساخته شده و بصورت یک طرح سه مرحله ای است استفاده می شود.

از جریان آرگون برای شستشوی بخار جیوه جدا شده از جدا کننده گاز مایع به سوی اتمیزر لوله کوارتزی، بهره می برند.

از دیگر ابزار استفاده شده CVG-AFS کوپل شده با مدل FIA-3100 سیستم جریان تزریقی که مجهز به دو پمپ دودی و سوپاپ تزریقی چرخشی استاندارد است.

لوله چند سوراخه پیش تغلیظ سورپشن KR مجهز به کامپیوتر دارای FI که با CVG-Afs کوپل شده در fig.1 نشان داده شده است.

این طرح شبیه به آنچه که توسط یان ارائه شده می باشد که نمونه و معرف ها توسط لوله های پمپی تایگن رسانده می شوند.

داکتورهای پیچیده دارای برآمدگی های پیچیده هستند و همه اتصالات از لوله PTFE به عرض 5/0 میلی متری تشکیل می شوند لوله چند سوراخه پیش تغلیظ سورپشن KR مجهز به کامپیوتر دارای FI که با CVG-Afs کوپل شده در fig.1 نشان داده شده است.

داکتورهای پیچیده دارای برآمدگی های پیچیده هستند و همه اتصالات از لوله PTFE به عرض 5/0 میلی متری تشکیل می شوند.

2-2- معرف ها (شناساگرها) همه مواد شیمیایی دست کم از حیث درجه تجزیه ای به شمار می روند.

از آب دیونیزه (DDW) استفاده می کنند.

محلول استاندارد دارای جیوه معدنی (1000mgl-1) از طریق مرکز تحقیق بین المللی فراهم می شود .

محلول استاندارد حاوی متیل مرکوری (100mgl-1) از طریق انحلال مقدار مناسبی از کلرید متیل مرکوری در یک حجم بسیار کم از متانول و رقیق کردن آن با DDW فراهم می شود.

محلول های استاندارد مورداستفاده برای هر گونه جیوه جداگانه و روزانه تهیه می شود.

تهیه محلول های حد واسط استاندارد برای هر گونه جیوه (10mgl-1) هفتگی در pH=2 با اسیدی کردن 6 مول بر لیتر HNO3 صورت می گیرد.

محلول DDPA آمونیوم از انحلال مستقیم آن در DDW تهیه می شود.

تهیه محلول DZ از انحلال 5 میلی گرم دی تیازون در نیم میلی لیتر هیدروکسید آمونیوم 25% در pH=9 همراه با اضافه کردن حجم کافی از اسید استیک و رساندن حجم نهایی به 250 میلی لیتر از طریق DDW ، صورت می گیرد.

هر روز محلول های 02/0% و (m/v)% 5/0 kBH4 به منظور تعیین جیوه معدنی و متیل مرکوری از انحلال KBH4 در (m/v) %2/0 محلول NaOH تهیه می‌شوند.

همه ظروف شیشه ای حداقل به مدت 24 ساعت در اسید نیتریک 10% (v/v) و آب خیس خورده می شوند.

3-2- پیش رفتار نمونه نمونه هایی از آب دریا و آب شیر و آب رودخانه و دریاچه و باران و آب جمع شده روی زمین گرفته می شود.

بلافاصله بعد از نمونه برداری، همه نمونه های آبی از میان یک غشای (پوسته) 45/0 نانومتری، فیلتر می شوند.

نمونه های فیلتر شده در pH=2 با HNO36mol.lit-1 اسیدی می‌شوند و به منظور تعیین جیوه معدنی و متیل جیوه در شیشه های پلی اتیلن با دانسیته پایین (LDPE) نگهداشته می شوند.

برای تجزیه همه جیوه همه نمونه های آبی فیلتر شده مورد عمل واقع می شوند.

به طور مختصر 90 میلی لیتر نمونه به داخل شیشه LDPE صد میلی لیتری ریخته شده و سپس یک میلی لیترKmno2 5% و یک میلی لیتر HNO3 غلیظ شده و یک میلی لیتر H2SO4 غلیظ و دو میلی لیتر از 6% K2S2O8 اضافه می شوند و بعد از حمام فراصوتی در 50 درجه سانتیگراد برای 30 دقیقه به نمونه ها اجازه داده می شود تا سرد گردند.

قبل از عمل تجزیه، 4/0 میلی لیتر از NH2OH.HCl 10% در pH=2 همراه با NaOH 10molmol/lit اضافه می شود و حجم نهایی را با آب دیونیزه به حجم 100 می رسانیم.

از نمونه های ماهی دریایی نیز استفاده می شود بدین صورت که ماهیچه ماهی به قطعاتی با چاقو بریده شده و سپس در یک مخلوط کن همگن می شوند.

طبق آنچه که در زیر توضیح داده شده جیوه معدنی و متیل جیوه در بافت ماهی آزاد می شوند.

5ml از HCl 5mol.lit-1 به 0.5gr بافت ماهی اضافه می شود و به مدت 10min در حمام فراصوتی کار دنبال می شود.

بعد از سانتریفوژ با سرعت 3500 rpm در 10min مواد به سوی 50ml فلاکس کالیبره شده انتقال داده می شوند که این کار با تنظیم pH=2 همراه با NaOH 10mol.lit-1 دنبال می‌شود .

برای آنالیز کل جیوه مقدار 0.5gr از بافت ماهی همگن شده بطور دقیق وزن می شود و به بخش هضم دستگاه مایکرویو PTFE که شامل 3 میلی لیتر HNO3 غلیظ و یک میلی لیتر H2O2 30% است، انتقال داده می شود.

در بخش هضم، برنامه فشاری شامل 3 دقیقه در MPa 5/0 و 3 دقیقه در Mpa 1 و 3 دقیقه Mpa 5/1 می باشد.

بعد از سرد کردن، چکیده های تصفیه شده (زلال) به فلاسک کالیبره 50 میلی لیتری که در PH=2 با NaOH 10 mol.lit-1 تنظیم شده قبل از آنالیز انتقال داده می شود.

4-2- طرز کار برنامه عملکرد پیش تغلیظ سورپشن مجهز به کامپیوتر FI در ارتباط با گونه جیوه در جدول 2 شرح داده می شود.

درمرحله 1، محلول استاندارد حاوی نمونه و عامل کمپلکس دهنده پمپ می شود تا لوله PTFE را قبل از عبور حجم تزریقی از پمپ یک به پمپ دو پر کند.

در مرحله 2 که حجم تزریقی در حالت پر می باشد کمپلکس Hg-DDP/CH3Hg-DZ تولید می شود که بوسیله دیواره داخلی KR جذب می گردد.

در مرحله 3 ، که حجم تزریقی پر می باشد پمپ یک روشن و پمپ دو خاموش می باشد که این امر به منظور داخل کردن DDW به سمت KR برای حذف ماتریکس و معرف های ته نشین شده است و این در حالی است که محلول KBH4 و HCl به سمت GLS جریان می یابند و مخلوط می شوند تا پاسخ base-line را بوجود آورند.

در مرحله 4، که پمپ یک هنوز روشن و پمپ دو هنوز خاموش است، حجم تزریقی به حالت تزریقی (اولیه) برمی گردد تا lit-1 2mol.

محلول HCl پمپ شده، کمپلکس Hg-DDP/CH3Hg-DZ را شستشو می دهد و با محلول KBH40.02% (m/v) KBH4 برای احیای جیوه معدنی و (m/v) 5/0% برای احیای متیل جیوه قبل از ورود به GLS ترکیب می شود تا هیدروژن و گونه جیوه فرار را تولید کند.

Hg2+ به Hg0 احیا می شود و CH3Hg+ بوسیله هیدروژن تولیدی از واکنش HCl با KBH4 به CH3HgH احیا می شود.

گونه جیوه فرار جهت تعیین شدن به داخل سیستم Afs بوسیله جریان آرگون انتقال داده می شود.

ناحیه پیک دارای شدت سیگنال برای تجزیه کمی استفاده می شود.

شستشوی کامل KR با اتانول و DDW بطور متوالی برای 90 ثانیه با سرعت جریان 4 ml.min-1 ، بعد از یک روز کار ضروری است.

5-2- روش پیشرفته بهترین حالت استفاده از ناحیه پیک سیگنال فلورسانس به همراه اهمیت دادن به دو فاکتور دقت و راندمان است.

متغیرهای مهم FI شامل سرعت های جریان و زمان اندازه گیری است.

شدت سیگنال هر دو گونه جیوه با افزایش سرعت نمونه 6ml.min-1 بصورت خطی افزایش می یابد.

شیب منحنی در نتیجه ناکافی بودن زمان تماس به منظور انجام سورپشن کامل کاهش می یابد.

استفاده طولانی از KR سبب تولید KR اشباع شده می شود.

به همین دلیل سرعت جریان نمونه 6ml/min-1 انتخاب می شود و جریان عوامل کمپلکس دهنده در 1.2mu/min تنظیم می شود (برای به حداقل رساندن سرعت جریان کل از میان KR) و بدین وسیله از تراوش (نشت) در فرایند پیش تغلیظ جلوگیری می شود.

سرعت جریان HCl و KBH4 در 10.7mu/min و 8mu/min ثابت می شود.

گرچه نسبت بین زمان بارگیری و شدت پاسخ گونه های جیوه تقریباً بصورت خطی تا 180(s) افزایش می یابد ولی یک زمان بارگیری نمونه در 90 ثانیه ثابت می شود.

جهت بهبود سیستم برای هماهنگی بیشتر و بهتر بین حساسیت و گذاشتن نمونه می باید متغیرهای شیمیایی و دمای اتمیزر و طول KR و شستشوی KR را بهبود بخشید.

6-2- روش معتبر مواد مرجع GBW(E) 080392 و GBW08508 و GBW08552 در مرکز تحقیقات بین المللی مواد استاندارد تهیه می شوند تا دقت را برای تعیین جیوه معدنی ارزیابی کنند.

روش هضم مایکروویو برای گوشت خوک همانند ماهی دریایی است.

صحت و دقت تعیین متیل جیوه بوسیله اندازه گیری های پی در پی‌نمونه‌های Spiked ازمحلول آب سنتزی باترکیبی‌از NaCl25.9 gr-1 و MgCl2.H2O 13.6 gl-1 وNa2So4 4.2gl-1 و CaCl2 2gl-1 کنترل می شود.

3- نتایج و بحث ها 1-3- شمای ویژه سیستم جدا کننده سورپشن مجهز به کامپیوتر و پیش تغلیظ در KR کوپل شده به CVG-AFS با استفاده از دو معرف کمپلکس دهنده گزینش پذیر.

تاثیر اسیدیته نمونه روی شدت سیگنال های گونه های جیوه با DDPA و DZ که به عنوان عوامل کمپلکس دهنده هستند در fig.2 (a) , (b) نشان داده شده است.

به عنوان مثال در fig.2 (a) می توان دید که وقتی غلظت KBH4 برابر DDPA0.1% (m/v) 0.02%(m/v) به عنوان عامل کمپلکس دهنده استفاده می شود بهترین محدوده pH برای اثر پیش تغلیظ Hg 203-1 می باشد و این در حالیست که حفظ CH3Hg+ روی دیواره KR کمتر از پنج درصد Hg2+ است .

بنابراین pH برای محلول نمونه که از DDPA به عنوان عامل کمپلکس دهنده استفاده می کند در 2 تنظیم می شود تا پیش تغلیظ گزینش پذیری Hg2+ صورت گیرد.

در fig2(b) دیده می شود.

زمانی که غلظت KBH4 برابر 0.5%(m/v) است و از DZ به عنوان عامل کمپلکس دهنده استفاده می شود، شدت سیگنال CH3Hg+ در pH=0.5-1.5 افزایش می یابد و در pH=1.5-2 یک افزایش سریع در شدت سیگنال خواهیم داشت و سپس در pH=3-8 ثابت می ماند در مقایسه با CH3Hg+ حفظ جیوه معدنی زیر pH=2.4 صورت می گیرد گرچه پیش تغلیظ Hg2+ در pH=2.7-8 صورت می گیرد برای جلوگیری از تداخل Hg2+ محلول نمونه برای پیش تغلیظ انتخابی CH3Hg+ که از DZ به عنوان عامل کمپلکس دهنده استفاده می کند، در pH=2 تنظیم می شود .

براساس مشاهدات بالا، نگه داشتن pH در 2 و استفاده از DDVP و DZ به عنوان عامل کمپلکس دهنده سبب پیشرفت سیستم پیش تغلیظ سورپشن مجهز به کامپیوتر FI و نیز سیستم جداسازی روی دیواره‌های KR کوپل با CVG-Afs برای تعیین مستقیم گونه های جیوه می‌شود.

دلایل رفتار سورپشن متفاوت Hg2+ و CH3Hg+ در مقابل DDPA و DZ روی دیواره های داخلی KR بصورت زیر شرح داده شده است: به واسطه پایداری DDPA در محدوده اسیدی و انتخاب پذیری زیاد, از آن به عنوان عامل کمپلکس دهنده در سیستم ریزستون on-line تزریق جریانی استفاده می شود که این امر جهت تغلیظ و تعیین دیرتر از Hg2+ یا CH3Hg+ بوسیله CV-AAS [16], [15], [14] می باشد.

با این حال پیش تغلیظ انتخابی Hg2+ روی دیواره داخلی KR مشاهده می شود.

در مقایسه با سیستم های ریزستون گفته شده سیستم سورپشن KR اجازه استفاده از سرعت های حامل نمونه زیاد را بواسطه هیدرودینامیک پایین در KR می دهد.

یک دلیل برای حفظ انتخابی Hg-DDP به ماهیت بی نظیر KR نسبت داده می شود که عبارتست از زمان اقامت کوتاهتر و راندمان بالاتر و دلیل دیگر برای این رفتار متفاوت شاید وجود هیدروفوبیسیتی زیاد DDP-Hg-DPP از CH3Hg-DDP باشد.

نتایج مشابه از بقای Hg2+ روی پیچ های (دوراهی) لوله PTFE که از APDC استفاده می کند و یا تداخلات کم اهمیتی از گونه های جیوه آلی در پیش تغلیظ Hg2+ روی دیواره های KR که از DDTC استفاده می کند، گزارش شده است.

از دی تیازون روی پایه‌های مختلف، برای جداسازی و پیش تغلیظ گونه های جیوه استفاده می شود که در مقایسه با DDPA توانایی تشکیل کمپلکس های قوی تری را با ترکیب جیوه آلی دارد .

دو حلقه بنزن و اتم های دهنده در مولکول DZ سبب افزایش پایداری و هیدروفوبیسیتی کمپلکس تشکیل شده می گردد.

رفتار متفاوت محدوده pH برای حفظ Hg2+ و CH3Hg+ روی KR به تفاوت میل ترکیبی گونه های جیوه نسبت داده می شود.

میل ترکیبی CH3Hg+ از Hg2+ روی ذرات دی تیاون بیشتر است که این امر اجازه می دهد تا CH3Hg+ روی KR حتی تا pH های پایین ترهم جذب شود ولی در مورد Hg2+ این گونه نیست.

بر اساس بحث بالا می توان استدلال کرد که رفتار سورپشن انتخابی Hg2+ و CH3Hg+ بستگی دارد به توانایی سورپشن مربوط به کمپلکس های تشکیل شده تحت شرایط سینتیکی‌تند.

2-3- مهمترین پارامترهای تجربی 1-2-3- غلظت محلول عامل کمپلکس دهنده تأثیر غلظت DDPA و DZ روی پیش تغلیظ سورپشن مجهز به کامپیوتر برای Hg2+ و CH3Hg+ بررسی می شود.

به عنوان مثال همانطور که در fig.3 نشان داده شده، زمانی که غلظت DDPA کمتر از 0.001%(m/v) است، شدت سیگنال برایgl-1 0.2 Hg2+ بی‌نهایت پایین می آید و ماکزیمم سیگنال را در رنج غلظتی 0.05%(m/v) تا DDPA 0.2% خواهیم داشت.

معمولاً از غلظت DDPA 0.1%(m/v) برای عمل پیش تغلیظ Hg2+ استفاده می شود، زیرا که تاثیر زیادی روی شدت سیگنال نخواهد داشت.

در مورد DZ که برای پیش تغلیظ CH3Hg+ استفاده می شود می توان گفت که بیشترین سیگنال CH3Hg+ در رنج غلظتی 0.001%(m/v) تا DZ0.0025 بدست می‌آید.

بنابراین برای عمل پیش تغلیظ CH3Hg+ از غلظت DZ0.002%(m/v) بهره می گیرند.

2-2-3- غلظت شستشو دهنده در سیستم پیش تغلیظ سورپشن تزریقی جریان که وصل به کامپیوتر است و به سیستم CVG-Afs کوپل شده شستشو دهنده دو وظیفه اصلی را به عهده دارد.

اولاً توانایی کافی برای شستشوی قوی داشته باشد طوری که بتواند بطور کامل کمپلکس های آنالیت جمع آوری شده در دیواره داخلی KR را حل کند و ثانیاً بتواند مقدار متوسط اسید مورد نیاز را برای تولید بخار شیمیایی فراهم کند.

بنابراین انتخاب شستشو دهنده یکی از مهم ترین پارامترهای برای کوپل کردن پیش تغلیظ سورپشن KR به CVG-Afs است.

برای تعیین Hg توسط Afs از ترکیب HNO3 و HCl به عنوان شستشو دهنده استفاده می کنند.

در سیستم پیش تغلیظ Hg2+ که از DDPA استفاده می کند، شستشوی آنالیت با محلول HNO3 غیر موفقیت آمیز اعلام شده زیرا که شدت سیگنال حتی در غلظت زیاد 20%(V/V) ضعیف بوده.

در fig.4 نشان داده شده که HCl15% برای شستشوی سریع Hg-DDPA کافیست.

برای پیش تغلیظ CH3Hg+ که از DZ استفاده می کند.

HNO3 حتی در غلظت 30%(V/V) HCl غیرمساعدت در عین حال همان طور که در fig.4 نشان داده شده، غلظت HCl 15%(v/v) برای شستشوی کمپلکس CH3Hg-DZ مناسب است زیرا که بطور موثری منجر به تولید سیگنال های شارپ فلورسانس می شود.

در هر دو سیستم پیش تغلیظ سورپشن گونه های جیوه، دلیل قابل قبول برای استفاده از HCl به جای HNO3 به عنوان شستشو دهنده، تشکیل کمپلکس های پایدار فرم های کلراید با جیوه معدنی است که شرایط تجزیه کاهش کمپلکس های جیوه آلی را بوسیله KBH4 مساعد می کند.

3-2-3- غلظت KBH4 تاثیر غلظت KBH4 روی تولید بخار شیمیایی حاصل از هر دو گونه جیوه بررسی می شود.

همان طور که در Fig.5 نشان داده شده بیشترین سیگنال فلورسانس برای Hg2+ را زمانی داریم که محدوده غلظتی KBH4 بین 0.1%(m/v) و 0.01%(m/v) باشد .

در حالی که بهترین رنج غلظتی KBH4 برای CH3Hg+ بین 0.5% تا 1% است.

کاهش درشت فلورسانس برای هر دوگونه جیوه در غلظت زیاد KBH40.1%(m/v) برای Hg2+ و 1%(m/v) برای CH3Hg+ است.

رقیق شدن بخار جیوه بوسیله تشکیل گاز هیدروژن و سیگنال های پس زمینه زیاد، سبب کم شدن راندمان می گردد.

غلظت KBH4 در 0.02% و 0.5% برای تعیین Hg2+ و CH3Hg+ ثابت می گردد.

بررسی تأثیرات دماهای اتمیزر روی هر دو گونه جیوه صورت می گیرد.

مشاهده می شود که سیگنال فلورسانس Hg2+ در رنج دمایی 600 درجه سانتیگراد بواسطه انبساط بخار و دقت آن در دمای زیاد کاهش می یابد و در عین حال سیگنال فلورسانس CH3Hg+ نیز ضعیف هست ماکزیمم سیگنال برای CH3Hg+ در200 درجه سانتیگراد وجود دارد .

سپس با افزایش دما از 200 درجه سانتیگراد فرایند از CH3Hg+ به سمت تولید Hg2+ پیش می رود.

برای ثابت نگه داشتن پارامترهای عمل کننده یکسان از وسیله Afs برای تعیین هر دو گونه جیوه استفاده می شود و دمای اتمیزر از 200 درجه سانتیگراد انتخاب می شود که تحت این دما کاهش در حد تشخیص Hg2+ مشاهده نمی شود.

5-2-3- طول KR و شستشوی KR درا ین مطالعه طول های چهار KR امتحان شدند (50و100و150و200 سانتی متر) و نتایج نشان داد که شدت سیگنال هر دو گونه جیوه ) (0.02در 150 سانتی متر خطی و بعد از آن به حال منحنی در می آید (از حالت خطی خارج می شود) طول بلند KR منجر به پراکندگی زیاد آنالیت و افزایش فشار برگشتی می شود.

پس لازم است که از طول های کوتاه KR برای کمپلکس های کمی و جمع آوری کامل کمپلکس های تشکیل شده استفاده کنیم.

بنابراین بهترین طول برای KR ،150 سانتی متر است.

هوا و DDW به عنوان محلول های شستشو دهنده، بخاطر حذف تداخلات پتانسیلی اجزای ته نشین شده از نمونه های واقعی، آزمایش شدند .

برای DDW دیده شد که ماتریکس باقی مانده را بطور موثری انتقال می دهد (در حالیکه عریان سازی می کند) آنالیت جمع آوری شده بررسی شد با استفاده از سرعت جریان شستشو دهنده به اندازه 5ml.min-1 به مدت 10 ثانیه که این عمل از زمان شستشوی پیش تغلیظ پیش پوشاننده KR با عوامل کمپلکس دهنده ارزیابی شد و این در حالی بود که بهبود مهمی در حساسیت و دقت در مقایسه با شمای پیش تغلیظ پیشرفت ملاحظه نشد.

3-3- اجرای تجزیه ای تحت بهترین شرایط که در بالا شرح داده شد، داده‌های کاراکتری تجزیه ای بدست آمده از FI روی سیستم پیش تغلیظ سورپشن مجهز به کامپیوتر که با CVF-Afs کوپل شده در حدود 3 بطور خلاصه آمده است.

نمونه ای که زمان بارگذاری 90 ثانیه ای و 150 ثانیه ای دارد برای تعیین جیوه معدنی و متیل جیوه به ترتیب انتخاب می شود تا تعیین توانایی را بواسطه سطح پیش تغلیظ بسیار پایین متیل جیوه در نمونه‌های آبی محیطی بهبود یابد.

همانطور که دیده می شود، نمونه گذاری برای جیوه معدنی و متیل جیوه 30 و 20h-1 است .

برای زمان های پیش تغلیظ 150 و 90 ثانیه، حد تشخیص بر اساس سه زمان انحراف استاندارد محلول شاهد محاسبه می شود و نتایج بدست آمده عبارتند از: 3.6ngl-1 برای Hg2+ با دامنه خطی 0.01-5.0mgl-1 و 2ngl-1 برای CH3Hg+ با دامنه خطی 0.005-1mgl-1.

دقت های بدست آمده از یازده اندازه گیری برای Hg2+ 0.2mgl-1 و CHCHg+ به ترتیب عبارتند از : 2.8%,2.2% .

4-3- کاربرد واقعی تجزیه در این مطالعه تاثیر پتانسیل یون های هم زیست روی جواب های Hg2+-0.2mgl-1 و CH3Hg+0.2mgl-1 بررسی می شود.

هیچ تداخلی از عناصر فلزات قلیایی و قلیایی خاکی -معمول ترین ترکیبات ماتریکس- گزارش نشده که این امر بخاطر استفاده از DDPA و DZ‌‌‌‌‌ به عنوان عوامل کمپلکس دهنده و وجود مراحل موثر شستشو دهنده می باشد.

1-4-3- تداخلات حدود تولرانس به عنوان غلظت تداخلی که سبب تغییر سیگنال آنالیت می شود بصورت 10% از عناصر زیر ارائه شده: CH3Hg+, se4+ ,fe3+ sb3+, Bi3+, As3+, Pb, Cd2+, Ni2+, Zn2+, Cu2+ برای جیوه معدنی و Cu2+, CO2+, Zn2+, Cd2+, Bi3+, Sb3+, Ni2+, Pb2+, Se4+, Fe3+, As3+, Hg2+ برای متیل جیوه، تاثیر گونه های دیگر معدنی با حدود تحمل (تولرانس) 0.5Mgl-1 برای Hg2+ و 0.1Mgl-1 برای CH3Hg+ بررسی می شوند.

سیستم پیشرفته ای به منظور حذف تداخل پتانسیل یون های هم زیست در نمونه های آبی محیطی و زیستی که دارای جیوه معدنی و متیل جیوه هستند ارائه شده است.

2-4-3- آنالیز نمونه به منظور تعیین دقت روش کنونی آنالیز از سه ماده مرجع تصدیق شده و نمونه های آبی حاوی متیل جیوه انجام می دهند.

همان طور که در جدول 4 نشان داده شده با توجه به قیمت تعیین شده این مواد مرجع و بهبود پیش تغلیظ متیل جیوه در نمونه ها از 105 تا 110% سبب تصدیق اعتبار روش های پیشرفته می شود.

روش های پیشرفته هم چنین برای تعیین جیوه معدنی و متیل جیوه در نمونه های آبی و ماهی دریایی به کار برده می شوند.

نتایج تجزیه در جدول 5 نشان داه شده .

نتایج بصورت روبرو می باشد: 94% تا 108% برای Hg2+ و 95% تا 110% برای CH3Hg+ هر دو گونه جیوه با درجه آزادی از اطمینان تعیین می شوند.

به منظور کنترل دقت روش پیشنهاد شده تعیین جیوه کل بعد از پیش رفتار اکسیداسیون در سیستم KR که در آن از DDPA به عنوان عامل کمپلکس دهنده استفاده شده، صورت می گیرد که در این روش مقدار کل جیوه بدست آمده باید با جمع Hg2+ و CH3Hg+ برابر باشد.

4- محاسبات روش غیر کروماتوگرافی جدید برای جداسازی مستقیم جیوه بوسیله پیش تغلیظ FI که با CVG-Afs کوپل شده، توسعه داده می شود.

اولین مسئله در ارتباط با پیش تغلیظ سورپشن FI و تکنیک جداسازی KR برای تعیین ترکیبات فلزات آلی (ارگانومتالیک ها) و عوامل کمپلکس دهنده انتخابی دوتایی که با KR ترکیب می شوند جهت آنالیز ویژه می باشد.

در مقایسه با تکنیک های غیرکروماتوگرافی دیگر بر اساس شمای ویژه و حدود تشخیص گونه های جیوه سیستم FI-KR-CVG-Afs دارای مزایای زیر است.

حدود تشخیص برای هر دو گونه جیوه در روش کنونی پایین تر از روش های دیگر می باشد و بنابراین حساسیت بالایی دارد.

سیستم پیش تغلیظ سورپشن مجهز به کامپیوتر (FI-KR-CVG-Afs) در استفاده از عوامل کمپلکس دهنده انتخابی اجازه تعیین مستقیم و سریع جیوه معدنی و متیل جیوه را در نمونه های آبی محیطی و زیست شناختی در pH=2 را می دهد.