طی دهه گذشته تلاش های زیادی در زمینه ابداع روش های نوین به منظور اندازه گیری بقایای اندک مواد آلی در نمونه های زیست محیطی و صنعتی، صورت گرفته است. با توجه به این که تجزیه گرها قادر به ارائه مستقیم نمونه به دستگاه های موجود نمی باشند؛ بنابراین وجود یک مرحله اولیه آماده سازی نمونه ضروری می باشد.
مفهوم اساسی روش آماده سازی نمونه، تبدیل ماتریکس واقعی به نوعی از نمونه است که برای روش های تجزیه ای مناسب تر می باشد. بسته به ساختار فیزیکی و ماهیت شیمیایی نمو نه ها، روش های مختلفی برای آماده سازی و تهیه نمونه ابداع شده است.
اهداف عمومی این روش ها عبارتند از:
-تبدیل آنالیت به شکل مناسب تر برای جداسازی وتشخیص بهتر
-تغلیظ نمونه به منظور اندازه گیری مقادیر کم
-حذف مزاحمت های بالقوه بخصوص مزاحمت های ناشی از ماتریکس نمونه در مراحل جداسازی و تشخیص نمونه
-افزایش انتخابگری روش
-دست یابی به یک روش تکرار پذیر، کارآمد و مستقل از تغییرات ماتریکس نمونه
در واقع یک روش تهیه نمونه نامطلوب می تواند تمام فرایند تجزیه ای را تحت تأثیر قرار دهد. روش های بسیار متفاوتی دراین زمینه وجود دارد که برخی از آنان بصورت گسترده در بسیاری از فرآیندهای تجزیه ای به کار گرفته می شوند. دراین روش ها نکات مهم زیر مورد توجه می باشد:
-افزایش توانمندی بالقوه جهت خودکار نمودن روش
-استفاده از نمونه های اولیه با ابعاد کوچکتر جهت تجزیۀ مقادیر بسیار کم
-یافتن روش هایی سازگارتر با محیط زیست که کمتر از مواد شیمیایی آلاینده و حلال های آلی سمی استفاده نمایند.
Tswett اولین دانشمندی بود که در کار های تحقیقاتی خویش از حلال های آلی جهت استخراج رنگینه های موجود در گیاهان استفاده نمود [1]. اولین مقالات اساسی که در سال های اواخر دهۀ پنجاه در مجلات شیمی به چاپ رسیده است؛ تفاوت چندانی با روش های مورد استفاده توسط تسوت نداشته اند [4-2 ].
1-2- روش های آماده سازی نمونه
1-2-1- صاف کردن نمونه
صاف کردن نمونه یکی از مراحل ضروری آماده سازی نمونه می باشد، که بخصوص در کروماتوگرافی مایع از اهمیت ویژه برخوردار می باشد.
مواد نامحلول می توانند باعث گرفتگی لوله های ارتباطی دستگاه و همچنین ستون جداسازی شوند. برای صاف کردن نمونه های آزمایشی معمولا از کاغذ صافی، فیبر شیشه ای، فیلتر های غشایی استفاده می شود [5،6].
1-2-2- روش های استخراج
مهم ترین و اساسی ترین روش تهیه نمونه، روش استخراج می باشد؛ که در آن آنالیت توسط یک حلال از ماتریکس نمونه جدا می گردد، به نحوی که حداقل مزاحمت های ممکن وارد نمونه ی تجزیه ای گردد.
حلال های مورد استفاده در این روش ها شامل مایعات آلی، سیال های فوق بحرانی می باشند. با تغییر دادن شرایط فشار، دما، pH و انتخاب صحیح حلال استخراجی می توان انتخاب گری روش را بهبود بخشید. روش های متعددی از جمله: استخراج توسط حلال از جامدات،استخراج مایع- مایع از محلول ها و استخراج از گازها در این جا به کار برده می شود [7]. کلیه روش های استخراج از مفاهیم اساسی مشابهی برای تغلیظ آنالیت و متمرکز کردن آن ها در یک فاز استفاده می کنند. در این روش ها آنالیت ها بر اساس پارامترهای ثابت توزیع، دما وحجم نسبی فازها بین دو فاز توزیع می گردند؛ از آنجایی که سرعت استخراج تابع سینیتک مهاجرت آنالیت ها می باشد، بنابراین دما و سرعت نفوذ گونه در دو فاز نیز مهم می باشد.
1-2-2-1- استخراج از نمونه های جامد
نمونه های جامد نظیر خاک و پلیمرها اغلب نامحلولند. در این گونه موارد، برای استخراج نمونه از روش سوکسله استفاده می شود. در این روش که اغلب برای استخراج مواد با فراریت کم و یا مواد غیر فرار به کار می رود، حلال به طور پیوسته از روی نمونۀ جامد عبور داده می شود و پس از این که آنالیت را در خود حل نمود؛ تبخیر شده، سپس سرد می گردد و مجددا از روی نمونه عبور کرده و این چرخه تکرار می گردد. در این روش آنالیت ها باید در حلال تقطیر پایدار باشند ودر ضمن عمل تبخیر، تجزیه نگردند. این عمل در یک سیکل بسته تکرار می گردد تا زمانی که ترکیبات مورد نظر از نمونه جامد استخراج گردند ( شکل1-1 ).
فصل اول : مروری بر روش های آماده سازی نمونه
1-1 مقدمه2
1-2 روش های آماده سازی نمونه3
1-2-1- صاف کردن نمونه3
1-2-2- روش های استخراج3
1-2-2-1- استخراج از نمونه های جامد4
1-2-2-2- روش استخراج با حلال4
1-2-2-2-1- استخراج با سیال فوق بحرانی5
1-2-2-2-2- استخراج به کمک امواج ما فوق صوت و ریز موج6
1-2-2-2-3- استخراج با آب فرا تافته (SHWE)7
1-2-3- استخراج از نمونه های محلول7
1-2-3-1- روش های به دام اندازی آنالیت8
1-2-3-1-1- استخراج با فاز جامد (SPE)8
1-2-3-1-2- استخراج با همزن (Twister)9
1-2-3-2- روش های استخراج از درون فاز مایع9
1-2-3-2-1- استخراج با گازدایی و به تله اندازی9
1-2-3-2-2-استخراج غشایی10
1-2-4- استخراج از نمونه های گازی10
1-2-4-1- استخراج نمونه های گازی توسط حلال11
1-2-4-2- به تله اندازی آنالیت ها از نمونه های بخار11
1-2-4-3- تجزیه به روش فضای فوقانی…… 11
1-3- روش های میکرو استخراج12
1-3-1- استخراج میکرو با فاز جامد (SPME) 12
1-3-2- روش های استخراج میکرو با فاز مایع (LPME)15
1-3-2-1- سیستم قطره در قطره (DDS)16
1-3-2-2- میکرواستخراج قطره با استفاده از میله تفلونی17
1-3-2-3- میکرو استخراج قطره با استفاده از میکروسرنگ18
1-3-2-3-1- استخراج میکروتوسط تک قطره در فضای فوقانی18
1-3-2-3-2- استخراج میکرو توسط تک قطره در تماس مستقیم با محلول20
1-3-2-4- استخراج میکرو با فاز مایع توسط فیبر تو خالیHF- LPME))23
1-3-2-5- میکرو استخراج جریانی مداوم ((CFME26
1-3-2-6- میکرو استخراج با قطره مستقیم آویزان در محلول (DSDME )27
1-3-2- 7- روش میکرو استخراج مایع- مایع پراکنده کننده (DLLME)29
فصل دوم: کلیاتی در مورد ترکیبات مورد اندازه گیری
2-1- مقدمه ای بر ترکیبات BTEX 32
2-2- راه های ورود ترکیبات BTEX به محیط زیست32
2-3- مضرات تر کیبات BTEX بر انسان 36
فصل سوم : بخش تجربی
3-1- مواد شیمیایی39
3-2- تهیه محلول های استاندارد39
3-3- تجهیزات دستگاهی39
3-3-1- دستگاه کروماتوگرافی گازیGC 39
3-3-2- فرایند استخراج HS-HF-LPME 41
3-4- بحث و نتیجه گیری43
3-4-1- ملاحظات تئوری در مورد روش های استخراج میکرو توسط فاز مایع43
3-4-2- بهینه سازی پارامترهای موثر بر HS-HF-LPME44
3-4-2-1- حلال استخراج44
3-4-2-2- دمای استخراج44
3-4-2-3- مدت زمان استخراج45
3-4-2-4- حجم فاز دهنده46
3-4-2-5- اثر سرعت همزدن48
3-4-2-6- اثر نمک در استخراج49
3-4-3- اندازه گیری های کمی50
3-4-3-1- فاکتور تغلیظ(EF )50
3-4-3-2-رسم منحنی کالیبراسیون51
3-4-3-3- دقت ( RSD% )51
3-4-3-4- حد تشخیص(LOD )51
3-4-4- تجزیۀ نمونه های حقیقی52
3-4-5- نتیجه گیری54
پیشنهادات55
منابع 56
شامل 70 صفحه فایل word
دانلود پایان نامه اندازه گیری مقادیرکم بعضی از ترکیبات BTEX در نمونه های آبی با به کارگیری میکرواستخراج فاز مایع