جستجوی مقالات فارسی – استخراج نقطه ی ابری اورانیم و اندازه گیری آن در نمونه های …

Kb طبق رابطهی زیر به D مربوط میشود که Vدر آن حجم مولی جزیی حل شونده است [۷۲و۷۳].
Kb = (D – 1) V (2-4)
در مرحلهی بعدی دمای محلول تغییر داده میشود تا پدیده ابری شدن رخ دهد. محلول سورفکتانتهای غیریونی با گرم کردن محلول به یک دمای بالاتر از نقطهی ابری کدر میشوند. در مورد محلول سورفکتانتهای دو خصلتی بالعکس با سرد کردن محلول تا زیر دمای ابری دوفازی شدن رخ میدهد. مطابق مطالعات کژلاندر[۲۹] هر مولکول سورفکتانت از طریق سر قطبی خود با تعدادی از مولکولهای آب پیوند هیدروژنی تشکیل میدهد. با افزایش دما در پی افزایش آنتروپی این شبکه تخریب شده و نیروهای واندروالس بین مولکولهای سورفکتانت برقرار میشوند که منجر به جدایی فاز میگردد. این جدایی فاز به افزایش سریع در عدد تجمع سورفکتانتها در میسل در نتیجهی افزایش دما مربوط میباشد. لذا جدایی فاز ناشی از رقابت بین آنتروپی که اختلاط فازها را مساعد میسازد و آنتالپی است که جدایی میسلها را از آب تسهیل مینماید [۷۴-۷۷]. در برخی دیگر از منابع اشاره شده است که در دماهای بالا به دلیل آبزدایی از میسلها این بخشها به یکدیگر جذب میشوند و ابعاد میسل بزرگتر میشود. لذا در نتیجهی این عمل مساحت مؤثر اشغال شده توسط گروههای قطبی روی سطح میسل کم شده، حلالیت میسل در آب کاهش یافته و فاز دوم تشکیل میشود[۷۸و۷۹].
پس از کدر شدن محلول و تشکیل دو فاز، فاز غنی از سورفکتانت که حاوی گونههای مورد نظر است از فاز آبی باقیمانده جدا گردد. جداسازی فیزیکی دو فاز در نتیجهی اختلاف در چگالی آنها صورت میگیرد. برای تسریع در جداسازی از سانتریفیوژ استفاده میشود. پس از جداسازی، بسته به چگالی سورفکتانت استفاده شده، فاز غنی از سورفکتانت با حجمی کم در حد۱۰ تا ٢٠٠ میکرولیتر در ته یا در بالای محلول قرار میگیرد. معمولاً دراستخراج با نقطهی ابری از سورفکتانتهایی با چگالی بزرگتر از آب استفاده میشود تا فاز غنی از سورفکتانت در ته ظرف واکنش جمع آوری گردد. در انتها فاز آبی از فاز غنی از سورفکتانت جدا شده و به منظور کاهش گرانروی فاز سورفکتانتی رقیق کنندهی مناسب به آن اضافه شده و به اندازهگیری مقدار گونهی مورد نظر در آن اقدام میگردد.
۲-۲-۸- سازوکارهای پیشنهادی برای جدایی فاز
سازوکارهای مختلفی برای جدایی فاز پیشنهاد شده است که در زیر به برخی از آنها اشاره میشود:
۱) بر اساس افزایش درجهی تجمع میسلها و یا به عبارت دیگر با افزایش اندازهی میسلها، در دمای بالا جدایی فاز اتفاق میافتد.
۲) بر همکنش بین میسلها در دمای پایین از نوع دافعه و در دمای بالا از نوع جاذبه است. این امر سبب اتصال میسلها به هم و افزایش دراندازهی آنها و جدایی فاز میشود.
۳) هیدروژنزدایی، عامل اصلی جدایی فاز است که در لایهی خارجی سورفکتانتهای غیر یونی در دمای بالا به علت کاهش ثابت دی الکتریک آب، افزایش یافته و موجب میشود که قدرت آب پوشی ملکولهای آب برای بخش آبدوست ملکول سورفکتانت کاهش یابد. در نتیجه میسلها به هم متصل شده و جدایی فاز اتفاق میافتد.
۴) پدیدهی دو فازی شدن مجموعه بر اساس رقابت بین دو عامل آنتروپی (که در جهت افزایش امتزاج پذیری میسل در آب عمل میکند) و آنتالپی (در راستای جدایی میسل از فاز آب میباشد) صورت میگیرد.
البته لازم به یادآوری است که تغییرات دما و یا افزودن یک نمک میتواند سبب بروز اثر معکوس این دو عامل شود که شرح کامل این فرآیند بحث ترمودینامیکی بسیار دقیقی را میطلبد که فرای موضوع این مطالعه میباشد.
۲-۲-۹- مزایا و معایب استخراج نقطهی ابری
الف) مزایا:
۱) توانایی جداسازی طیف وسیعی از مواد با درصد جداسازی و یا ضریب تغلیظ بالا، در این روش تنها با مصرف مقدار کمی از یک سورفکتانت غیر یونی میتوان به همان ضریب تغلیظی دست یافت که معمولاً در استخراج مایع– مایع با صرف حجم زیادی از حلال آلی به دست میآید،
۲) حجم کم نمونهی مورد نیاز،
۳) ایمنی و قیمت مناسب (برای مثال مقدار کم سورفکتانت در مقابل حجم زیاد حلال آلی در روش مایع– مایع که از لحاظ فراریت، آتش گیری، هزینه مناسبتر است)،
۴) دفع آسان مواد فعال سطحی،
۵) راحتی و سادگی مراحل استخراج،
۶) استفاده از سورفکتانت مناسب، از جذب مواد استخراج شونده بر دیوارههای ظرف حاوی نمونه جلوگیری میکند.
ب) معایب:
۱) ضریب توزیع پایین در استفاده از لیگاندها با ویژگی آبگیری بالا ،
۲) محدودیت در مقدار لیگاند موجود در سیستم، چون مشتقات با زنجیرهی طولانی در محلوهای آبی سورفکتانت خیلی کم حل میشوند.
۳) به خاطر حضور سورفکتانتهای استخراج کننده، بازیافت و خالص سازی فلزات استخراج شده در مقایسه با استخراج مایع- مایع متعارف دشوارتر است.
امروزه استخراج نقطهی ابری، بهطور وسیعی برای تجزیهی فلزات به کار برده میشود .به همین دلیل امکان جفت شدن این روش با سیستمهای هیدرودینامیکی تجزیهای مانند سیستمهای اسپکتروفتومتری، طیف سنجی جذب اتمی شعلهای ((FAAS[30]، طیف سنجی جذب اتمی الکتروشیمیایی ((ETAAS[31]، فلورسانی پرتو ایکس [۳۲]XRF، طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت شده القایی ((ICP-MS[33]،و طیف سنجی سوسوزنی مایع ((LSS[34]مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است [۱۰۵-۱۰۰]. در بخش اعظم کارهایی که روش استخراج نقطه ابری را برای استخراج کاتیونها به کار بردهاند، تجزیهی کاتیونها با تکنیکهای طیف سنجی اتمی صورت گرفته است، زیرا در حضور مواد فعال سطحی ویژگیهای فیزیکی (چگالی، گران روی و کشش سطحی) نمونههای مایع تزریق شده به اتمی کننده تغییر میکند. همین امر منجر به افزایش حساسیت اندازهگیری میگردد.
۲-۲-۱۰- کاربردهای روش استخراج نقطهی ابری
پس از ابداع روش استخراج نقطهی ابری، مطالعات گستردهی محققین تا به امروز منجر به گسترش کاربرد این روش برای پیشتغلیظ و انداز هگیری طیف وسیعی از گونههای آلی و معدنی گردیده است.
۲-۲-۱۰-۱- استخراج نقطهی ابری برای تجزیهی ترکیبات آلی
کاربرد تجزیهای استخراج نقطه ابری درتجزیه و جداسازی مولکولهای آلی به طور وسیعی پذیرفته شده است. چندین مقالهی مروری برای جمع آوری پیشرفتهای اخیر و فراهم نمودن پایهای برای تحقیقات آتی به چاپ رسیده است [۸۶].
امروزه استفاده از استخراج نقطهی ابری به عنوان یک روش پیشتغلیظ و آماده سازی نمونههای مواد آلی بسیار گسترش
یافته است. سرعت، سادگی، حساسیت و کارآیی بالای روش برای مقادیر کم نمونه، عدم نیاز به مصرف حلالهای آلی سمی از جمله مزایای این روش میباشد. در حضور سورفکتانتها امکان اتلاف گونه در اثر جذب روی سطوح داخلی ظروف و یا در اثر برهمکنش با ذرات آلی از جمله اسیدهای هیومیک یا اجزاء خاک از بین رفته یا به حداقل میرسد. فاز غنی از سورفکتانت با اکثر فازهای به کار رفته در CE و HPLC سازگار میباشد. گرانروی این فاز بالا بوده و بایستی قبل از تزریق به دستگاه با افزودن یک رقیق کنندهی مناسب تقلیل یابد. در برخی مواقع ممکن است وجود سورفکتانت در دستگاههای جداسازی که از آشکارسازهای اسپکتروفتومتری یا فلؤریمتری استفاده مینمایند، در تشخیص گونه تداخل ایجاد نماید. این مشکل به ویژه در مواقعی که ازسورفکتانتهای غیریونی حاوی گروههای آلکیل فنیل پلی اتوکسیلات هستند (نظیر تریتون ۱۱۴-X، تریتون ۱۰۰-X و ۵/۷PONPE ) استفاده میشود، رخ میدهد. با بهکارگیری سورفکتانتهای یونی یا دو خصلتی و یا با استفاده از سورفکتانتهای غیریونی فاقد گروههای آروماتیک که در زیر ۲۱۰ نانومتر جذب میکنند این مشکل برطرف میشود. استفاده از درصد بالای متانول در فاز حامل، رقیق سازی فاز غنی از سورفکتانت با یک حلال آلی و یا استفاده از آشکارسازهای الکتروشیمیایی روش دیگری برای رفع این مشکل میباشد [۸۷ و۸۸].
استفاده از استخراج نقطهی ابری به منظور آماده سازی نمونه در قبل از تزریق به GCخیلی متداول نیست، هر چند گزارشاتی در این رابطه وجود دارد. برای این منظور لازم است قبل از تزریق به دستگاه، سورفکتانت حذف گردد. یک روش برای این منظور عبور دادن فاز غنی از سورفکتانت از میان ستونی از سیلیکاژل و شتشوی آن با حجم کوچکی از هگزان است.
۲-۲-۱۰-۲- نمونههای محیطی
در یکی از کاربردهای وسیع، سوئیتو[۳۵] و همکارانش امکان استخراج طیف وسیعی از ترکیبات آلی شامل PAHs، آلکیل بنزنها، آلکیل فنولها، کلرو بنزنها، کلرو فنولها، فتالیک استرها، آفت کشها و هورمونهای استروییدی با اکتیل-ِβ- D تیوگلوکساید (OTG) را بررسی کردند [۸۹]. آنها امکان استخراج و اندازهگیری با دستگاه HPLC-UV را ارزیابی کردند. در جدول ۲-۷ برخی از کاربردهای CPE در آنالیز نمونههای محیطی آورده شده است.
۲-۲-۱۰-۳- نمونههای زیستی
روش استخراج نقطه ابری، همچنین به طور مؤثر برای استخراج مولکولهای آلی نمونههای زیستی به کار گرفته شده است. استفاده از این روش برای گونههای مهمی نظیر پروتئین با منشأ گیاهی و جانوری، گسترش یافته است.
در جدول ۲-۸ برخی از کاربردهای CPE در آنالیز پروتئینها، آنزیمها و ویتامینها آورده شده است.
۲-۲-۱۰-۴- گونههای زیستی و بالینی

این مطلب را هم بخوانید :  استخراج نقطه ی ابری اورانیم و اندازه گیری آن در نمونه های آبی به ویژه ...

برای دانلود متن کامل پایان نامه به سایت zusa.ir مراجعه نمایید.