استخراج فاز جامد مغناطیسی رنگ رز بنگال بوسیله نانوذرات اکسید آهن

چکیده: در این کار تحقیقاتی یک روش استخراج فاز جامد مغناطیسی برای جداسازی و اندازه گیری رنگ رز بنگال در محیط های آبی گزارش شده است. پس از سنتز نانوذرات اکسید آهن، این نانوذرات به منظور جذب رنگ رز بنگال توسط سورفکتانت ستیل تری متیل آمونیوم برمید اصلاح شدند. پس از جذب رنگ بر روی نانوذرات از یک آهنربای قوی برای جداسازی نانوذرات از توده محلول استفاده شد. برای واجذب رنگ از سطح نانوذرات نیز از محلول متانول خالص استفاده شد. در طی این پروژه اثر پارامترهای مختلف مانند ph، مقدار بافر اضافه شده، مقدار نانوذرات، دما، مقدار متانول، غلظت الکترولیت و اثر سایر یون ها مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تصاویر tem از ذرات تهیه شد که ابعاد نانو ذرات را تأیید می کرد. همچنین منحنی جذب سطحی لانگمویر رسم گردید که نتایج حاصل نشان دهنده جذب حداکثر 36/0میلی گرم رنگ توسط 1 میلی گرم از نانوذرات می باشد. منحنی کالیبراسیون در محدوده g ml-1? 2/1-01/0 خطی بوده و حد تشخیص روش برابر با g ml-1? 3-10×015/6 می باشد. تکرارپذیری برای غلظت های 03/0 و 8/0 به ترتیب 043/4% و 097/1% بدست آمد. از این روش برای اندازه گیری رنگ رز بنگال در نمونه آنتی ژن بروسلوز و آب رودخانه کارون استفاده شد. همچنین امکان استفاده از این نانوذرات به عنوان یک منعقد کننده و اثر آن بر پارامترهای مورد بررسی در تصفیه آب، در شرایطی شبیه سازی شده با واحدهای تصفیه آب گزارش شده است. این نانوذرات به علت داشتن نسبت سطح به حجم بالا توانایی بسیاری در جذب مواد داشته و علاوه بر این به علت مغناطیسی بودن امکان یک جداسازی و ته نشینی سریع و آسان را به کمک اعمال یک میدان مغناطیسی فراهم می آورند. ابتدا به بررسی اثر نانوذرات بر کاهش کدورت پرداخته شد، و پارامترهای مختلف به منظور رسیدن به کمترین مقدار کدورت بهینه گردید و سپس در شرایط بهینه بدست آمده اثر این نانوذرات بر سایر پارامترها بررسی شد. مشاهده شد که این نانوذرات می توانند در زمانی کمتر از 10دقیقه میزان کدورت را تا حدود ntu 3 کاهش دهند. همچنین این ذرات می توانند به نحو موثری در حذف عناصر سنگین عمل کنند. همچنین با افزایش مقدار نانوذرات و ph محلول میزان حذف عناصر cd2+، pb2+، cu2+، zn2+، fe2+، co2+، ni2+، mn2+به ترتیب 3/79%، 2/92 %، 100%، 100%، 4/90%، 100%، 9/81%، 8/29% می باشد. میزان حذف برای یون فسفات، cod و باکتری های گروه کلیفرم نیز در شرایط بهینه به ترتیب 3/80%، 0/58% و 98% می باشد.