اندازه گیری مقادیر ناچیز آترازین در نمونه های آبی با روش ریزاستخراج تشکیل حلال درجا به کمک حلال های سبز (مایع‌های یونی) و سوانگاری مایعی با کارایی بالا

محورهای موضوعی : شیمی تجزیه

مهدی حسینی ¹ (استادیار شیمی تجزیه، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آیت ا... بروجردی، بروجرد، ایران)
مهدیه چگنی ² (استادیار شیمی آلی، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آیت ا... بروجردی، بروجرد، ایران)
وحید عزیزخانی ³ (استادیار شیمی آلی، گروه شیمی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران)

تاریخ دریافت : 1399/08/14 تاریخ پذیرش : 1400/02/01 تاریخ انتشار : 1400/09/01

کلید واژه: آترازین, ریزاستخراج تشکیل حلال درجا, مایع‌های یونی, سوانگاری با کارایی بالا,

چکیده مقاله :

یک روش سریع، دقیق و حساس برگرفته از روش ریزاستخراج مایع-مایع همگن به نام ریزاستخراج تشکیل حلال درجا به کمک مایع های یونی به عنوان حلال و فاز استخراج کننده برای تجزیه مقادیر ناچیز آترازین در نمونه های آبی حقیقی به کارگرفته شد. فاز استخراج کننده، حلالی از خانواده مایع های یونی به نام 1-اتیل-3-متیل ایمیدازولیم کلرید [Emim][Cl] بود که در آب امتزاج پذیر است و پس از برهم کنش با آنالیت و افزودن یون مخالف هگزافلوئوروفسفات [-PF6]، به مایع یونی امتزاج ناپذیر یعنی 1-اتیل-3-متیل ایمیدازولیم هگزافلوئوروفسفات [Emim][PF6] تبدیل می شود. در ابتدا و حین فرایند استخراج آنالیت از فاز آبی، به دلیل عدم وجود مرز مشترک بین فاز آبی و آلی، کارایی استخراج بیشینه مقدار است. پس از انجام فرایند استخراج، به منظور جداسازی دو فاز از هم و سنجش مقدار آنالیت استخراج شده، به دلیل تشکیل مایع یونی غیرقابل امتزاج در آب، جداسازی فازها از هم امکان پذیرمی شود. تاثیر عامل های متفاوت تجزیه ایی بر مقدار کارایی استخراج مانند pH محلول نمونه حاوی آنالیت، مقدار مایع یونی، مدت استخراج و مقدار یون مخالف بررسی و مقدارهای بهینه تعیین شدند. ویژگی های روش مانند حد تشخیص (LOD)، حد کمی (LOQ)، انحراف استاندارد نسبی (RSD) و گسترده دینامیکی خطی (LDR) به ترتیب 12/3ppt, 6/1µgl-1,1/78µgl-1و 5 تا µgl-11500 به دست آمدند. روش به طور موفقیت آمیز برای استخراج و تعیین مقدار مقادیر ناچیز آترازین در چندین نمونه آبی حقیقی به کاربرده شد. اندازه گیری آترازین با روش حساس سوانگاری مایعی با کارایی بالا انجام شد.

چکیده انگلیسی:

A rapid, precise and sensitive method derivate from homogeneous liquid-liquid microextraction method namely in situ solvent formation microextraction using ionic liquids as green solvent and extractant phase to the analysis of trace amount of Atrazine in real water samples has been used. Here, the extractant phase, is a solvent from ionic liquids family namely 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride [Emim][Cl] that is miscible in water and after interaction with analyte and adding of counter ion of Hexafluorophosphate [PF6-], convert to the immiscible ionic liquid of 1-ethyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate [Emim][PF6]. Initially and during extraction of analyte from aqueous phase, because to absence any common boundary between aqueous and organic phase, the extraction efficiency will be maximum. After extraction process, to separation of two phases apart and determination amount of extracted analyte, due to formation of immiscible ionic liquid in water, separation of phases it become possible. Effect of different analytical parameters on extraction efficiency such as sample solution pH containing analyte, ionic liquid amount, extraction time and counter ion amount were evaluated and optimum amount were determined. Characteristics of the method such as limit of detection (LOD), limit of quantification (LOQ), relative standard deviation (RSD) and linear dynamic range (LDR) were 1.78 µgL-1, 6.1 µgL-1, 12.3 ppt and 5-1500 µgL-1, respectively. The method was used successfully to extraction and determination of Atrazine in several real water samples. Determination of Atrazine amount was carried out by sensitive high performance liquid chromatography.

منابع و مأخذ:

[1] Zhang, Y.; Li, X.; Zhang, M.; Liao, S.; Dong, P.; Xiao, J.; Zhang, Y.; Zeng, X.; Ceramics Inter. 43, 14082–14089, 2017.

[2] Gammon, D.W.; Aldous, C.N.; Carr, W.C.; Sanborn, K.R.; Pfeifer, K.F.; Pest Manage. Sci. 61, 331–335, 2005.

[3] Gianessi, L.P.; Marcelli, M.B.; Pesticide Use in U.S. Crop Production, Summary Report, National Center for Food and Agricultural Policy, Washington D.C., 2000.

[4] Zhou, Q.; Pang, L.; Xie, G.; Xiao, J.; Bai, H.; Anal. Sci. 25, 73–76, 2009.

[5] Usenko, S.; Hageman, K.J.; Schmedding, D.W.; Wilson, G.R.; Simonich, S.L.; Environ. Sci. Technol. 39, 6006–6015, 2005.

[6] Baranowska, I.; Barchanska, H.; Pacak, E.; Environ. Pollut. 143, 206–211, 2006,

[7] Wang, Y.; Shen, L.; Gong, Z.; Pan, J.; Zheng, X.; Xue, J.; Water Environ. Res. 91, 1009–1024, 2019.

[8] Zhang, X.; Ma, X.; Li, X.; Li, C.; Wang, R.; Chen, M.; Water Air Soil Pollut. 229, 270–281, 2018.

[9] Guan, S.H.; Huang, M.W.; Li, X.; Cai, Q.; Anal. Lett. 51, 613–625, 2018.

[10] Skaggs, C.S.; Logue, B.A.; J. Chromatogr. A. 1635, 461753, 2021.

[11] Islam, K.; Jha, K.S.; Chand, R.; Han, D.; Kim, Y.S.; Microelectronic Eng. 97, 391–39, 2012.

[12] Morais, S.; Tavares, O.; Baptista‐Paiga, P.C.; Delerue‐Matos, C.; Electrochem. 37, 3271–3286, 2004.

[13] Suarez, R.; Clavijo, S.; Gonzalez, A.; Cerda, V.; J. Sep. Sci. 41, 1096–1103, 2018.

[14] Swain, S.S.; Nayak, B.; Devi, N.; Das, S.; Sewin, N.; Hydrometallurgy 162, 63–70, 2016.

[15] Doner, G.; Ege, A.; Anal. Chim. Acta 547, 14–17, 2005.

[16] Vaezi, N.; Dalali, N.; Hosseini, M.; Iran. J. Anal. Chem. 4, 59–66, 2017.

[17] Meeravali, N.N.; Reddy, M.A.; Kumar, S.J.; Anal. Sci. 23, 351–356, 2007.

[18] Hosseini, M.; Dalali, N.; Mohammadnejad, S.; Int. J. Ind. Chem. 3, 1–6, 2012.

[19] Hashemi-Moghaddam, H.; Hosseni, M.; Mohammadhosseini, M.; Sep. Sci. Technol. 52, 1826–1834, 2017.

[20] Farajzadeh, M.A; Sorouraddin, S.M.; Mogaddam, M.R.A; Michrochim. Acta 181, 829–851, 2014.

[21] Chamsaz, M.; Arab-zavar, M.H.; Akhondzadeh, J.; Anal. Sci. 24, 799–801, 2008.

[22] Esrafili, A.; Baharfar, M.; Tajik, M.; Yamini, Y.; Ghambarian, M.; TrAC Trends Anal. Chem. 108, 314–322, 2018.

[23] Afzali, D.; Azadmehr, F.; Torkzadeh, M.; Sep. Sci. Technol. 51, 1509–1514, 2016.

[24] Baghdadi, M.; Shemirani, F.; Anal. Chim. Acta 634, 186–191, 2009.