اندازه گیری جیوه، آرسنیک و کادمیوم با روش گیراندازی اتم و تکنیک های تولید بخار

حضور عناصر سمی مثل کادمیوم، جیوه و آرسنیک در منابع مصرفی محیطی (مانند آب آشامیدنی) در مقادیر میکروگرم بر لیتر اثرات بسیار نا مطلوبی بر روی سلامتی انسان بر جای می گذارد و کنترل مقادیر در چنین غلظت هایی نیازمند تکنیک های اندازه گیری است که حساسیت مورد نظر را تامین کند. تکنیک های اسپکترومتری جذب اتمی به دلیل کارایی بالا، سادگی و هزینه کم گزینه مناسبی برای این امر هستند با این حال حساسیت مورد نظر با روش های معمولی تامین نخواهد شد. از این رو، در پژوهش حاضر افزایش حساسیت برای اسپکترومتر جذب اتمی شعله ای با روش گیراندازی اتم و تولید بخار اتمی/ملکولی برای سه عنصر کادمیوم، جیوه و آرسنیک مورد تحقیق قرار گرفته است. در ابتدا وسیله گیراندازی اتم با استفاده از لوله کوارتز شکاف دار ساخته شده است و این وسیله برای اندازه گیری 3 عنصر مذکور در محلول های آبی به کار گرفته شده و میزان بهبود حساسیت با فاکتوری بین 2 تا 3 برای آن ها حاصل شده است. حد تشخیص برای اندازه گیری کادمیوم از 20 میکروگرم بر لیتر در روش شعله ای معمولی به 5 میکرو گرم بر لیتر در روش گیراندازی اتم بهبود یافته است. با این حال برای جیوه و آرسنیک بهبود مورد نظر حاصل نشد. در مرحله بعد، این روش برای بهبود حساسیت برای عناصر جیوه و آرسنیک مورد توسعه قرار گرفت. روش تولید بخار سرد برای اندازه گیری جیوه به کار گرفته شده و وسیله تولید بخار سرد به طور کامل ساخته شد. از این وسیله برای اندازه گیری جیوه در نمونه های آبی استفاده شد. حد تشخیص به دست آمده برای جیوه 100 نانو گرم بر لیتر با میانگین انحراف استاندارد نسبی 5 درصد بود که نسبت به روش گیراندازی اتم تا 1000 برابر بهبود در حد تشخیص مشاهده می شود. در مرحله بعد این تکنیک در مورد آرسنیک توسعه داده شد. از آن جا که آرسنیک مانند جیوه توانایی تشکیل بخار اتمی سرد را ندارد، از تکنیک تولید هیدرید برای اندازه گیری آن استفاده می شود. سیستم تولید بخار سرد به کار رفته در قسمت قبلی با اندکی تغییرات به سیستم تولید هیدرید تبدیل شد و پس از این تغییر از آن برای اندازه گیری آرسنیک در محلول های آبی استفاده شد. با این روش حد تشخیص1 میکرو گرم بر لیتر برای آرسنیک به دست آمد که نسبت به روش گیراندازی اتم تا 200 برابر بهبود نشان داد. وسایل ساخته شده به راحتی بر روی انواع اسپکترومترهای جذب اتمی قابل سوار شدن بوده و تکنیک های روتینی برای اندازه گیری این عناصر در نمونه های محیطی فراهم می آورند و می توان مزایایی مثل ساده بودن روش و کم هزینه تر بودن نسبت به سایر روش های مشابه را برای آن ها ذکر کرد. تعداد نمونه های قابل آنالیز در یک ساعت برای 3 تکنیک گیراندازی اتم، تولید بخار سرد و تولید هیدرید به ترتیب 100، 20 و 30 می باشند.