ارایه یک روش ساده برای اندازه گیری یون های یدید درجا با ثبت تغییرهای شدت فلورسانس رودامین B با یک فلورسانس سنج دست ساز
محورهای موضوعی : شیمی تجزیه
لیلا خوشمرام
1
,
مریم محمدی
2
,
عادل ناظمی بابادی
3
1 - دانشیار گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
2 - دانشجوی دکتری گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
3 - دانشجوی دکتری دانشکده مهندسی برق، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران
کلید واژه: نمونه های آبی, یدید, خاموش سازی فلورسانس, فلوریمتر دست ساز, آنالیز تصویر,
چکیده مقاله :
در مطالعه حاضر، یک روش ساده و ارزان با قابلیت اجرا درجا، برای اندازه گیری یون های یدید در نمونه های آبی متفاوت ارایه شده است. روش پیشنهادی مبتنی بر فرایند خاموش سازی فلورسانس رودامین B و استفاده از یک فلورسانس سنج قابل حمل دست ساز است. در این فلورسانس سنج دست ساز، از دیود های نشرکننده نور با طول موج نشری 530 نانومتر (به عنوان منبع تحریک) و از یک گوشی تلفن همراه (به عنوان آشکارساز و پردازش کننده داده ها) استفاده شده است. آزمایش ها نشان دادند که در حضور یون یدید، شدت فلورسانس رودامین B کاهش می یابد. مقدار تغییرهای شدت فلورسانس رودامین B با تهیه تصاویر دیجیتالی از محلول های رودامین B و تجزیه و تحلیل این تصاویر مشخص شد. این تصاویر دیجیتالی نشان دادند که با تغییرهای شدت فلورسانس رودامین B، مقادیر کانال G و پس از بررسی تاثیر عامل های تجربی موثر بر فرایند خاموش سازی شدت فلورسانس رودامین B با یون های یدید و انتخاب شرایط بهینه، برپایه نشانک تجزیه ای ∆G، حد تشخیص روش، 5-10×1/26 مول بر لیتر به دست آمد و نمودار معیارگیری در گستره 5-10×2/1 تا 3-10×2/3 مول بر لیتر یدید با ضریب تعیین 0/996 خطی شد. انحراف استاندارد نسبی برای 5 محلول یدید با غلظت 5-10× 1/57 مول بر لیتر برابر با 0/83 % به دست آمد. روش پیشنهادی با موفقیت (با درصدهای بازیافت 108/65- 98/62) برای اندازه گیری غلظت یدید در نمونه های آبی متفاوت به کارگرفته شد.
In the present study, a simple and inexpensive method has been presented for on-site determination of iodide ions in various aqueous samples. The proposed method is based on the fluorescence quenching process of rhodamine B and the use of a home-made portable fluorimeter. In the fluorimeter, light-emitting diodes with emission wavelength of 530 nm (as the excitation source) and a mobile phone (as the detector and data processing unit) have been used. Experiments showed that in the presence of iodide ions, the fluorescence intensity of rhodamine B decreases. The fluorescence intensity changes of rhodamine B was determined by taking digital images of rhodamine B solutions and analyzing these images. Digital image analysis showed when the fluorescence intensity of rhodamine B changes, the values of the G and R channels change, too. Therefore, the values of these two channels were used as analytical signals for determination of the concentration of iodide ions. After investigating experimental parameters affecting the quenching process of rhodamine B by iodide ions and selection of optimal conditions, based on ∆G as analytical signal, limit of detection was obtained 1.26 × 10⁻⁵ mol L⁻¹ and the calibration graph was linear in the range of 2.1 × 10⁻⁵ - 2.3 × 10⁻³ mol L⁻¹ with a correlation coefficient of 0.996. The relative standard deviation for 5 iodide solution with concentration of 1.57 × 10⁻⁵ mol L-1 was 0.83 %. The proposed method was successfully applied to determine iodide in water samples with satisfactory recovery ranged from 98.62% to 108.65%.
[1] Zaruba, S.; Vishnikin, A.B.; Andruch, V.; Talanta 149, 110-116, 2016.
[2] Gorbunova, M.O.; Baulina, A.A.; Kulyaginova, M.S.; Apyari, V.V.; Furletov, A.A.; Garshev, A.V.; Dmitrienko, S.G.; Microchem. J. 145, 729-736, 2019.
[3] Gu, F.; Marchetti, A.A.; Straume, T.; Analyst 122, 535-537, 1997.
[4] Eckhoff, K.M.; Maage, A.J.; Food Comp. Anal. 10, 270-282, 1997.
[5] Gelinas, Y.; Iyengar, V.; Barnes, R.M.; Fresen, J.; Anal. Chem. 362, 483-488, 1998.
[6] He, Q.; Fei, J.; Hu, S.; Anal. Sci. 19, 681-686, 2003.
[7] Ingle, J.D.; Crouch, S.R.; “Spectrochemical Analysis, Prentice Hall International”, Inc. New Jersey, USA, 1988.
[8] Povrozin, Y.; Barbieri, B.; “Handbook of Measurement in Science and Engineering”, John Wily & Sons, USA, 2016.
[9] Jeong, Y.; Yoon, J.; Inorganica Chim. Acta. 381, 2-14, 2012.
[10] Chen, P.; Pan, D.; Mao, Z.; Estuar. Coast. Shelf Sci. 146, 3-41, 2014.
[11] Tate, J. J.; Gutierrez-Wing, M. T.; Rusch, K. A.; Benton, M. G.; J. Plant Growth Regul. 32, 417-428, 2013.
[12] Morgenshtein, A.; Sudakov-Boreysha, L.; Dinnar., U.; G. Jakobson, C.; Nemirovsky, Y.; Sens. Actuators B.97, 122–131, 2004.
[13] Firdaus, M.L.; Alwi, W.; Trinoveldi, F.; Rahayu, I.; Rahmidar, L.; Warsito, K.; Procedia Environ. Sci. 20, 298-304, 2014.
[14] Khoshmaram, L.; Mohammadi Hergalan, M.; Babadi nazemi, A.; Microchem. J. 171, 106773, 2021.
_||_
[1] Zaruba, S.; Vishnikin, A.B.; Andruch, V.; Talanta 149, 110-116, 2016.
[2] Gorbunova, M.O.; Baulina, A.A.; Kulyaginova, M.S.; Apyari, V.V.; Furletov, A.A.; Garshev, A.V.; Dmitrienko, S.G.; Microchem. J. 145, 729-736, 2019.
[3] Gu, F.; Marchetti, A.A.; Straume, T.; Analyst 122, 535-537, 1997.
[4] Eckhoff, K.M.; Maage, A.J.; Food Comp. Anal. 10, 270-282, 1997.
[5] Gelinas, Y.; Iyengar, V.; Barnes, R.M.; Fresen, J.; Anal. Chem. 362, 483-488, 1998.
[6] He, Q.; Fei, J.; Hu, S.; Anal. Sci. 19, 681-686, 2003.
[7] Ingle, J.D.; Crouch, S.R.; “Spectrochemical Analysis, Prentice Hall International”, Inc. New Jersey, USA, 1988.
[8] Povrozin, Y.; Barbieri, B.; “Handbook of Measurement in Science and Engineering”, John Wily & Sons, USA, 2016.
[9] Jeong, Y.; Yoon, J.; Inorganica Chim. Acta. 381, 2-14, 2012.
[10] Chen, P.; Pan, D.; Mao, Z.; Estuar. Coast. Shelf Sci. 146, 3-41, 2014.
[11] Tate, J. J.; Gutierrez-Wing, M. T.; Rusch, K. A.; Benton, M. G.; J. Plant Growth Regul. 32, 417-428, 2013.
[12] Morgenshtein, A.; Sudakov-Boreysha, L.; Dinnar., U.; G. Jakobson, C.; Nemirovsky, Y.; Sens. Actuators B.97, 122–131, 2004.
[13] Firdaus, M.L.; Alwi, W.; Trinoveldi, F.; Rahayu, I.; Rahmidar, L.; Warsito, K.; Procedia Environ. Sci. 20, 298-304, 2014.
[14] Khoshmaram, L.; Mohammadi Hergalan, M.; Babadi nazemi, A.; Microchem. J. 171, 106773, 2021.