رشد و توسعه سنسورهای نوری شیمیایی (اپتود) نسبت به انواع دیگر سنسورها در سال های اخیر بسیار سریع و چشمگیر بوده است. استفاده از اپتودها به علت مزیت هایی نظیر حساسیت خوب، گزینش پذیری بالا، سهولت اجرا و کم هزینه بودن در شیمی تجزیه مورد توجه قرار گرفته است. طراحی اپتود مورد استفاده در این پروژه ، تثبیت شناساگر دی تیزون روی غشای تری استیل سلولز، برای اندازه گیری جداگانه ی cu(ii) و hg(ii) قبلا گزارش شده است. این اندازه گیری در طول موج 611 نانومتر بر اساس کاهش جذب دی تیزون در اثر حضور آنالیت و تشکیل کمپلکس های hg(hdz)2 و cu(hdz)2 بنا شده است بنابراین هر گونه ای که بتواند با دی تیزون کمپلکس دهد می تواند در اندازه گیری cu(ii) و hg(ii) در این طول موج ایجاد مزاحمت نماید، به همین علت در این پروژه اندازه گیری ها در طول موج های 500 و 512 نانومتر که به ترتیب مربوط به max? کمپلکس های hg(hdz)2 و cu(hdz)2 می باشند، انجام شدند تا مزاحمت ها کمتر و هم چنین امکان انجام اندازه گیری هم زمان hg(hdz)2 و cu(hdz)2 فراهم آید و حد تشخیص 030/0 و 036/0 میلی گرم بر لیتر به ترتیب برای اندازه گیری cu(ii) و hg(ii) حاصل شد. در این پروژه جهت اندازه گیری هم زمان cu(ii) و hg(ii) در محیط های آبی، روش حداقل مربعات جزیی (pls-1) روی طیف-های uv-vis مرتبه ی صفر و طیف های مشتقی مرتبه یک مربوط به سری کالیبراسیون اعمال شد و مقادیر غلظت ها در سری تست با مدل ساخته شده، پیش بینی شدند که نتایج مربوط به طیف های مشتقی مرتبه یک بهتر بود. بنابراین روش شبکه های عصبی مصنوعی (ann) روی طیف های مشتقی مرتبه یک در ناحیه طیفی 640-510 نانومتر اعمال گردید. مدل pls-1 با 6 فاکتور بهینه برای هر دو کاتیون و مدل ann با 3 گره در لایه ورودی و 6 گره در لایه پنهان، روی طیف های مشتقی مرتبه یک اعمال گردید همچنین نتایج به دست آمده از روش پیشنهادی با نتایج حاصل از روش استاندارد مقایسه شد.

صنایع مدرن مانند اتومبیلسازی، پرداخت فلزات، آبکاری فلزات، باطریسازی، نساجی و استخراج از معادن با تخلیه پسابهای حاوی فلزات سنگین سمی مانند سرب، کادمیم، کبالت و کروم در محیط زیست، مشکلات متعددی را ایجاد میکنند. از این رو حذف فلزات سنگین از پسابها امر بسیار مهمی است. روشهای معمول حذف فلزات سنگین شامل رسوبگذاری شیمیایی، تکنیکهای الکتروشیمیایی، اسمز معکوس، تبخیر و تبادل یونی میباشند که اغلب روشهای بسیار پرهزینه و غیر موثری هستند، خصوصاً زمانی که غلظت فلزات در محلول در گستره mg/l 100-1 باشد. همچنین این تکنیکها به علت ایجاد لجنهای حاوی غلظتهای بالای فلزات سنگین که نابودی آنها بسیار سخت و هزینه بر است، مشکلات زیست محیطی ثانویه ایجاد می کنند.روش بیو جذب شامل جذب غیر فعال آلایندهها از جمله فلزات سنگین، توسط مواد طبیعی و بیولوژیکی است که در غلظتهای پایین فلز نیز بسیار موثر بوده و همچنین روش کم هزینهای میباشد. استفاده از پسماندهای محصولات کشاورزی و صنایع غذایی به عنوان بیو جاذب، دو مزیت مهم بازیافت پسماند و تهیه جاذب ارزان قیمت را به دنبال دارد. در این پروژه از غلاف ذرت به عنوان بیو جاذب برای حذف یونهای فلزات سرب، کادمیم، کبالت و کروم از پسابها، استفاده شد.آمادهسازی شیمیایی بیو جاذب با استفاده از اسیدها و بازهای مختلف بررسی شد. سپس پارامترهای موثر بر فرآیند بیو جذب شامل اثر ph، غلظت اولیه یون فلز، جرم بیوجاذب، حضور نمکها، اندازه ذرات بیوجاذب، دما، حضور لیگاند، حجم محلول نمونه و زمان تعادل بررسی و بهینه شدند. غلظت نهایی یونهای pb2+، cd2+، co+2 و cr+3 در محلولهای نمونه، با استفاده از تکنیک اسپکترومتری جذب اتمی تعیین شد. با بررسی ایزوترم های لانگمیر و فرویندلیش، مشخص شد که مدل لانگمیر با اطلاعات تجربی بهدست آمده برای یونهای pb2+، cd+2 و cr+3 به ترتیب با ضرایب همبستگی r2= 0/976، r2= 0/972 و r2= 0/958 مطابقت بهتری دارد. همچنین در مورد یون co+2، مدل فرویندلیش با ضریب همبستگی r2= 0/948 مطابقت بهتری با اطلاعات تجربی بدست آمده برای این فلز دارد. نتایج تجربی بدست آمده نشان می دهند که می توان از غلاف ذرت به عنوان بیو جاذب برای حذف موثر و اقتصادی فلزات سنگین از پساب ها استفاده کرد. این جاذب قادر است در شرایط بهینه آزمایشگاهی حداکثر به ترتیب تا 99%، 95%، 94%و93% از یونهای فلزات سرب، کادمیم کبالت و کروم و در شرایط بهینه حقیقی به ترتیب حداکثر تا 94%، 71%، 74% و 73% از یونهای فلزات سرب، کادمیم، کبالت و کروم را حذف نماید.

فلزات سنگین میتوانند با مهاجرت در زنجیره ی غذایی و انباشته شدن در موجودات منجر به اثرات زیان آوری روی حیوانات و انسان شود. فرایند ساده و حساس استخراج فاز جامد مغناطیسی برای پیش تغلیظ یون های سرب و مس در نمونه های آبی محیط زیست ارایه شده است. روش سنتز نانو ذرات اکسید آهن وعامل دار کردن آن توسط تترا اتیل اورتو سیلیکات و سپس اصلاح جاذب با استفاده از لیگاند دیتیزون به عنوان شناساگر دو دندانه که از طریق اتم های گوگرد و نیتروژن با یون های فلزات سنگین واکنش می دهد، شرح داده می شود. مشخصات جاذب به روش دستگاهی شامل پراش اشعه ایکسxrd)) ، بررسی گروه های عاملی با تکنیک طیف سنجی (ft ir) و آنالیز وزن سنجی حرارتی (tga) تعیین گردید. از روش دستگاهی اسپکترومتری جذب اتمی شعله ایfaas) ) برای آنالیز غلظت محلول¬ها قبل از جذب و پس از جذب بر روی جاذب و جداسازی مغناطیسی به کمک میدان خارجی، استفاده شده است. مقادیر جذب شده یونهای فلزی با کم کردن مقادیر باقی مانده از مقادیر اولیه هر یک از ترکیبات اندازه گیری شد. میزان حذف یون¬ها برحسب درصد محاسبه گردید. در تمام این آزمایشات، پارامتر¬های موثر مانند تاثیر ph، زمان تعادل، غلظت اولیه محلول و مقدار جاذب مورد بررسی قرار گرفته است و مقدار بهینه تمامی پارامتر¬های مذکور گزارش شده است. همچین با مطالعه بر روی ایزوترم¬های جذبی و سینتیک جذب مشاهده شد که جذب یون¬ فلزی سرب(ii) از ایزوترم لانگمیر ویون فلزی مس(ii) از ایزوترم فروندلیچ و هر دو یون های فلزی از مدل سینتیک شبه درجه دوم تبعیت می¬نمایند.

در این پروژه، یک روش ساده هدایت سنجی بر مبنای اندازه¬گیری کربن دی اکسید، برای اندازه¬گیری کربنات¬های آب و کلوخه¬های معدنی، آمینواسیدها و فساد شیر به کار رفته است. کربن دی اکسید در یک تله قلیایی شامل باریم هیدروکسید و n اکتیل الکل جذب می¬شود و با باریم هیدروکسید واکنش داده و رسوب باریم کربنات تشکیل می¬گردد. این امر باعث کاهش هدایت محلول جاذب شده و یک ارتباط خطی بین این کاهش هدایت و حجم کربن دی اکسید جذب شده توسط باریم هیدروکسید، وجود دارد. برای تعیین کربنات در نمونه¬های جامد معدنی و نمونه¬های آب، هیدروکلریدریک اسید توسط سرنگ به ظرف شامل نمونه جامد یا نمونه مایع تزریق شده و کربن دی اکسید متصاعد شده، با جریانی از گاز نیتروژن از راکتور خارج شده و به سل شامل محلول جاذب وارد می¬شود و کاهش هدایت توسط الکترود هدایت سنج، اندازه¬گیری می¬شود. نتایج به دست آمده برای نمونه¬های آب و نمونه¬های جامد معدنی به ترتیب با نتایج به دست آمده توسط الکترود یون گزین و روش ساده تیتراسیون، تطبیق پذیری عالی نشان می¬دهند. برای تعیین آمینواسیدها، سدیم پریدات به راکتور شامل آمینواسید در دمای ºc50 تزریق شده و کربن دی اکسید حاصل از اکسایش آمینواسید با جریانی از گاز نیتروژن وارد سل هدایت سنج می¬شود. حدتشخیصmg/l 22/2 برای آمینواسید هیستیدین به دست آمده و منحنی کالیبراسیون در محدودهmg/l 2000-25 خطی می¬باشد. امکان اندازه¬گیری انتخابی مخلوطی از آمینواسیدها مانند پرولین، تریپتوفان، آرژنین، لوسین، گلوتامیک اسید و هیستیدین نیز بررسی شده است. برای تعیین فساد میکروبیولوژی شیر پاستوریزه، کربن دی اکسید موجود در فضای فوقانی و کربن دی اکسید متصاعد شده از تنفس باکتری¬های سایکروتروفیک با استفاده از این روش اندازه¬گیری می¬شود. نتایج نشان می¬دهد که این باکتری¬ها بعد از 5 روزنگهداری در دمای یخچال و 1روز نگهداری در دمای اتاق رشد سریعتری دارند. هم چنین این باکتری¬ها تحت اتمسفر نیتروژن سرعت رشد کمتری در مقایسه با نگهداری نمونه¬ها در یخچال دارند و عمر مفید شیر تحت این شرایط افزایش می¬یابد.

نتایج این بررسی نشان می دهد که از نظر تجهیزات از بین 12 مرکز بهداشتی درمانی مورد بررسی پشت بادام از شهرستان اردکان با 53 درصد و مرکز رکن آباد از همین شهرستان با 5/19 درصد رعایت استاندارد در مکان اول و آخر قرار گرفته اند.از نظر پرسنل دربین مراکز مورد بررسی مرکز بهداشتی درمانی دیهوک با 100درصد . مرکز بهداشتی درمانی رکن آباد با 30درصد بیشترین و کمترین رعایت استاندارد را دارا بودند. بنابراین از نظر تجهیزات 37درصد و از نظر پرسنل 7/61درصد رعایت شده بود ، که شهرستان اردکان، صدوق، طبس و میبد در رتبه های اول تا چهارم قرار گرفتند.بنابراین طبس که بتازگی به استان یزد پیوسته از نظر پرسنل از وضعیت خوبی برخوردار است ولی از نظر تجهیزات در سطح پائینی است.