عنوان

كاربرد روش های استخراج فاز جامد پخشی مبتنی بر پلیمرهاي تجاري و استخراج جذبی فاز فابریک به منظور استخراج و پیش تغلیظ انواع مختلف آنالیت ها از نمونه هاي آبی و بیولوژیکی و آناليز آنها توسط

پ۲۷۶۴۹

per

كاربرد روش های استخراج فاز جامد پخشی مبتنی بر پلیمرهاي تجاري و استخراج جذبی فاز فابریک به منظور استخراج و پیش تغلیظ انواع مختلف آنالیت ها از نمونه هاي آبی و بیولوژیکی و آناليز آنها توسط

معصومه ستاري دباغ

مهندسی شیمی

۱۴۰۱

۱۸۱ص.

سی دی

دکتری

شیمی تجزیه

۱۴۰۱/۰۶/۳۱

پژوهش حاضر از چهار بخش تشکیل شده است. در بخش اول، شیوه¬ی جدیدی برای اجرای استخراج فاز جامد پخشی مبتنی بر تشکیل جاذب در محل در فاز آبی به عنوان روشی کارامد برای استخراج بقایای برخی آفت‌کش‌ها از نمونه‌های آب¬میوه معرفی شده است. در این روش، از پلی¬کربنات که پلیمری ارزان¬قیمت است به عنوان جاذب استفاده گردید. سپس، روش میکرواستخراج مایع-مایع پخشی برای تغلیظ بیشتر آنالیت‌ها اجرا شد. در کار پژوهشی حاضر، مقدار مناسبی از پلیمر در N,N-دی متیل فرمامید حل شد و محلول به دست آمده داخل فاز آبی حاوی آنالیت ها تزریق شد. پس از تزریق، ذرات پلی¬کربنات تشکیل شده و آنالیت ها را جذب کردند. سپس جاذب از محلول آبی جدا شد و با استون شستشو داده ¬شد. فاز استونی به دست آمده با 1،1،1-تری کلرواتان مخلوط شد و در آب دیونیزه شده تزریق ¬شد و محلولی کدر تشکیل گردید. در نهایت، پس از سانتریفیوژ، فاز ترسیب‌شده حاوی آنالیت‌های استخراج‌شده به دستگاه کروماتوگرافی گازی-دتکتور یونیزاسیون شعله¬ای تزریق شد. تحت شرایط آزمایشی بهینه، انحراف استاندارد نسبی برابر یا کمتر از 7 درصد برای تکرارپذیری در یک روز (6 = n) و بین روزها (5 =(n در غلظت 50 میکروگرم بر لیتر از هر یک از آفت‌کش¬ها به دست آمدند. حدود تشخیص و اندازه¬گیری به ترتیب در محدوده¬ها¬ی 34/0 تا 2/1 و 1/1 تا 0/4 میکروگرم بر لیتر به دست آمدند. بعلاوه، راندمان استخراج و فاکتورهای تغلیظ به ترتیب در محدوده¬ی 44 تا 89٪ و 220 تا 443 بودند.در بخش دوم، نانوذرات مغناطیسی پلی¬سولفون با قابلیت جذب بالا از 5Fe(CO) و گرانول¬های پلی¬سولفون سنتز شدند و برای استخراج فاز جامد پخشی مغناطیسی برخی آفت¬کش¬ها از آب¬میوه¬ها و سبزیجات استفاده شدند. این روش با میکرواستخراج مایع-مایع پخشی برای پیش تغلیظ بیشتر آنالیت¬ها تلفیق شد. در نهایت، آنالیت¬های تغلیظ شده با کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز یونیزاسیون شعله¬ای آنالیز شدند. روش دو مرحله¬ای ارائه شده از پاک¬سازی سریع و کارامد استخراج فاز جامد پخشی مغناطیسی و تغلیظ بالای روش میکرواستخراج بهره برد. این روش دارای فاکتورهای تغلیظ بالا (230 تا 473) و راندمان استخراج مطلوب (46 تا 95 درصد) بود. انحراف استانداردهای نسبی برای تکرارپذیری در یک روز (6 = n) و بین روزها (5 =(n در سه سطح غلظت مختلف (20، 100 و 250 میکروگرم در لیتر از هر آنالیت) %5≥ بودند. حدود تشخیص و اندازه¬گیری به ترتیب در محدوده¬ی 28/0 تا 54/0 و 96/0 تا 9/1 میکروگرم بر لیتر به دست آمدند. در قسمت سوم، نانوذرات مغناطیسی با تابش امواج فراصوت سنتز شدند. سپس پلی¬کربنات محلول در حلال به تدریج بر روی آنها رسوب داده شد و به این ترتیب نانوذرات Fe3O4 پوشش داده شدند. نانوذرات سنتز شده در استخراج فاز جامد پخشی مغناطیسی برای جذب ایمیپرامین و متابولیت اصلی آن (دسیپرامین) از نمونه¬های ادرار استفاده شد. پس از جذب آنالیت¬هاتوسط جاذب، آنالیت¬ها با استفاده از یک حلال شستشوی مناسب از سطح جاذب واجذب شدند. در این مطالعه، تأثیر عوامل مختلف بر راندمان استخراج از قبیل وزن جاذب، نوع و مقدار نمک، pH، زمان ورتکس و حجم حلال واجذب¬کننده در نمونه‌های ادرار بررسی شده و در نهایت، راندمان¬های استخراج 85 و 76 درصد، فاکتورهای تغلیظ 57 و 51، حدود تشخیص 5/2 و 8/2 میکروگرم بر لیتر، حدود اندازه¬گیری 3/8 و 3/9 میکروگرم بر لیتر به ترتیب برای ایمیپرامین و دسیپرامین به دست آمدند. همچنین، انحراف استانداردهای نسبی برای برای تکرارپذیری در یک روز (6 = n) و بین روزها (5 = (n در دو غلظت مختلف (50 و 100 میکروگرم بر لیتر) %4≥ به دست آمدند.در بخش آخر، یک روش استخراج قابل اعتماد و کارامد با عنوان استخراج جذبی فاز فابریک برای آنالیز باقیمانده¬ی آفت‌کش‌های آزینفوس متیل و کلرفنوینفوس در نمونه‌های آب و آب¬میوه با کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا توسعه داده شد. پس از بهینه¬سازی پارامترهای موٴثر، مقادیر انحراف استاندارد نسبی در دو غلظت مختلف (50 و 100 میکروگرم بر لیتر) برای تکرارپذیری در یک روز (6 = n) و در بین روزها (5=(n کمتر از ٪8 بدست آمدند. علاوه بر این، حدود تشخیص برای آزینفوس متیل و کلرفنوینفوس به ترتیب 96/0 و 5/2 میکروگرم بر لیتر بودند. همچنین مقادیر محاسبه شده فاکتورهای تغلیظ برای آزینفوس متیل و کلرفنوینفوس به ترتیب 71 و 73 بودند

The present study consists of four sections: in the first section, a new mode of dispersive solid phase extraction based on in situ formation of adsorbent in aqueous phase has been introduced as an efficient method for the extraction of some pesticide residues from fruit juice samples. In this method, polycarbonate which is an inexpensive polymer was used as an adsorbent. The method was followed by dispersive liquid–liquid microextraction for more enrichment of the analytes. In the present study, a proper amount of the polymer was dissolved in N,N-dimethyl formamide and the obtained solution was injected into an aqueous phase containing the analytes. After injection, polycarbonate particles were formed and adsorbed the analytes. Then, the adsorbent was separated from the aqueous solution and eluted with acetone. The obtained acetone phase was mixed with 1,1,1–trichloroethane and the mixture was dispersed into deionized water and a cloudy solution was formed. Ultimately, after centrifugation, the obtained sedimented phase containing the extracted analytes was injected into gas chromatography–flame ionization detection. Under the optimized experimental conditions, relative standard deviation was equal or less than 7% for intra– (n=6) and inter–day (n=5) precisions at a concentration of 50 µg L–1 of each pesticide. The limits of detection and quantification were in the ranges of 0.34–1.2 and 1.1–4.0 µg L-1, respectively. In addition, extraction recoveries and enrichment factors were in the ranges of 44–89% and 220–443, respectively.In the second section, polysulfone magnetic nanoparticles with high adsorption capability have been synthesized from Fe(CO)5 and polysulfone for the extraction of some pesticide residues from fruit and vegetable juices. In this method, the synthesized sorbent was used as an adsorbent in magnetic dispersive solid phase extraction. This method is followed by dispersive liquid–liquid microextraction for extra preconcentration of the analytes. Finally, the enriched analytes were analyzed with gas chromatography equipped with flame ionization detector. The presented two–step method was benefited from fast and efficient clean–up of the magnetic dispersive solid phase extraction and high enrichment factor of the microextraction method. Method validation experiments demonstrated that this method had high enrichment factors (230–473) and extraction recoveries (46–95%) and satisfactory linearity (r2 ≥ 0.994) under the optimum conditions. Relative standard deviations were ≤ 5% for intra– (n = 6) and inter–day (n = 5) precisions at three different concentration levels (20, 100, and 250 µg L–1 of each analyte). Moreover, limits of detection and quantification were in the ranges of 0.28–0.54 and 0.96–1.9 µg L−1, respectively.In the third section, magnetic nanoparticles were synthesized by sonication. Then, dissolved polycarbonate were precipitated gradually and coated Fe3O4 nanoparticles. The synthesized nanoparticles were used in magnetic dispersive solid-phase extraction to adsorb imipramine and its main metabolite (desipramine) from urine samples. In this study, the influence of various factors on extraction efficiency of the method such as sorbent weight, type and amount of salt, pH, vortex time, and volume of desorption solvent were assessed. Analytical figures of merit for desipramine and imipramine were as follows: enrichment factors (51 and 57), extraction recoveries (76 and 85%), limits of detection (2.8 and 2.5), and limits of quantification (9.3 and 8.3). Additionally, relative standard deviations were ≤ 4% for intra– (n = 6) and inter–day (n = 5) precisions at two different concentration levels (50 and 100 µg L–1 of each analyte).In the last section, a reliable and efficient extraction method entitled “fabric phase sorptive extraction” was developed for the extraction of azinphos-methyl and chlorfenvinphos pesticide residues from water and fruit juice samples followed by high-performance liquid chromatography-photodiode array detector determination. Additionally, the influence of experimental parameters, such as adsorption time, pH, kind and concentration of salt, type of elution solvent, desorption time, and volume of elution solvent was studied. After optimization of effective parameters, relative standard deviation values at two different concentrations (50 and 100 µg L–1 of each analyte) for intra– (n = 6) and inter–day (n = 5) precisions were lower than 8 %. Moreover, limits of detection for azinphos-methyl and chlorfenvinphos were 0.96 and 2.5, respectively. In addition, the calculated values of enrichment factors for azinphos-methyl and chlorfenvinphos were 71 and 73, respectively.

Application of dispersive solid phase extraction method based on commercial polymers and fabric phase sorptive extraction for the extraction and preconcentration of different analytes from aqueous and biological samples and their analysis with chromatographic methods

‏ستاري دباغ،

‏‏معصومه

تهیه کننده

‏فرج زاده،

‏ سرورالدین،

‏‏میرعلی

‏سعیدمحمد

استاد راهنما

استاد مشاور

‏ تبریز