در این پروژه، تکنیک سل-ژل برای تهیه فیبرهای میکرواستخراج فاز جامد برای استخراج متیل ترسیو بوتیل اتر از نمونه های حقیقی آبی مورد استفاده قرار گرفت. برای این مقصود، دو پلیمر مختلف شامل: پلی اتیلن گلیکول و پلی اتیلن گلیکول اصلاح شده با ذرات نانولوله های چند دیواره کربنی، برای ساخت فیبرهای میکرواستخراج فاز جامد توسط تکنیک سل-ژل مورد استفاده قرار گرفتند. پیش تغلیظ به وسیله کروماتوگرافی گازی با آشکارساز یونیزاسیون شعله ادامه داده شد و نتایج دال بر این بود که کارایی فیبر پلی اتیلن گلیکول اصلاح شده با ذرات نانولوله های چند دیواره کربنی تقریبا 3 برابر بیشتر از فیبر پلی اتیلن گلیکول خالص بوده است. در این تحقیق تمام پارامترهای موثر در کارایی استخراج مانند دما، زمان استخراج، سرعت همزن و اثر نمک ، برای هر فیبر به طور جداگانه بررسی شده و بهینه شدند. تحت شرایط بهینه، دامنه خطی برای متیل ترسیو بوتیل اتر با فیبر پلی اتیلن گلیکول و پلی اتیلن گلیکول اصلاح شده با ذرات نانولوله های کربنی به ترتیب برابر 0/10-0/3000 و 0/1-0/1000 نانوگرم بر میلی لیتر بدست آمدند. همچنین حد تشخیص کیفی ( برای 3 بار اندازه گیری) برای این دو فیبر به ترتیب معادل 0/1 و 3/0 نانوگرم بر میلی لیتر و تکرارپذیری ( برای 5 بار اندازه گیری) به ترتیب معادل 14/4 و 54/3 بدست آمدند. به علاوه تکرار پذیری در ساخت فیبرهای مذکور نیز ( برای 3 فیبر ساخته شده تحت شرایظ کاملا یکسان) نیز به ترتیب معادل 35/6 و 74/8 اندازه گیری شد.

در شیمی تجزیه همواره نیاز به روش هایی جهت تعیین مقادیر بسیار کم عناصر در نمونه های زیست محیطی مورد توجه بوده است. یک تکنیک میکرو استخراج ساده و موثر برای تعیین مقادیر بسیار کم سرب در نمونه های آبی تحت عنوان میکرو استخراج مایع – مایع پراکنده شده (dllme) همراه با اندازه گیری به روش اسپکترومتری جذب اتمی الکترو ترمال (etaas)می باشد.در این روش مخلوط 4/0 میلی لیتر استن (حلال آلی پخش کننده ) و ?0 مایکرولیتر کلروفرم (حلال آلی استخراج کننده) حاوی4/0درصد وزنی- حجمی عامل کمپلکس دهنده بنزو- ?8کرون-? ،توسط سرنگ به سرعت به ? میلی لیتر نمونه آبی حاوی سرب با غلظت 4/0 مایکرو گرم در لیتر در یک لوله سانتریفیوژ ?0 میلی لیتری با انتهای مخروطی شکل افزوده می گردد. در نتیجه یک محلول کدر یا ابری(آب، استن، کلرو فرم )تشکیل گردیده که در این مرحله یون های سرب با عامل کمپلکس دهنده واکنش داده و توسط قطرات ریز کلرو فرم استخراج می شوند. این مخلوط به مدت 2 دقیقه در سانتریفیوژ با دور ?000 در دقیقه، سانتریفیوژ گردیده و قطرات ریز کلروفرم که دارای دانسیته بیشتری نسبت به آب بوده در انتهای لوله جدا می گردد ( 2± 20 مایکرو لیتر ) و سپس فاز کلروفرم حاوی آنالیت جهت تجزیه توسط سرنگ مایکرولیتری به کوره گرافیت تزریق می گردد. متغییرهای موثر بر روی فرایند استخراج مانند ph فاز آبی، غلظت کرون اتر ، نوع و حجم حلال استخراج کننده ،نوع و حجم حلال پراکنده کننده، زمان استخراج اثر نمک و ... بهینه گردیده و همچنین اثر یون های مزاحم مورد بررسی قرار گرفته است.تحت شرایط بهینه فاکتور تغلیظ 70 از ? میلی لیتر نمونه آبی به دست آمده است.. منحنی کالیبراسیون در دامنه خطی ?/0 تا 8/0 مایکرو گرم در لیتر از یون سرب با حد تشخیص 0?/0 مایکرو گرم در لیترحاصل گردیده است. انحراف استاندارد نسبی برای پنج اندازه گیری از نمونه سرب با غلظت 4/0 مایکرو گرم در لیتر ،?/3 درصد بوده و همچنین بازیابی نسبی نمونه آب شهر حاوی 4/0 مایکرو گرم در لیتر سرب ،?08 می باشد. مزایای اصلی میکرو استخراج مایع –مایع پراکنده شده همراه با اندازه گیری به روش اسپکترومتری جذب اتمی الکترو ترمال ، سادگی روش،سرعت بالا ،قیمت پایین،فاکتور غنی سازی بالا، تکرار پذیری مناسب ، مصرف پایین حلال استخراج کننده،و مصرف حجم کم نمونه می باشد.

در این پروژه، روش مشتق سازی در راستای میکرواستخراج فاز جامد بر پایه روش سل ژل جفت شده با کروماتوگرافی گازی و آشکارساز یونیزاسیون شعله روشی است که برای اندازه گیری مقادیر بسیار کم یون جیوه دو ظرفیتی در نمونه های آبی پیشنهاد شده است. این روش بر اساس فنیل دارشدن توسط معرف مشتق ساز فنیل بورانیک اسید و در ادامه استخراج دی فنیل جیوه از طریق فیبر با پوشش سل ژل می باشد. در این تحقیق فیبر با پوشش پلی اتیلن گلیکول تقویت شده با نانو لوله های کربنی چند دیواره برای تعیین جیوه در نمونه آبی، به کار گرفته شده است. این فیبر دارای مزایای ذاتی بسیاری می باشد، مهمترین آن ها مقاومت بالای دیواره پوشش داده شده به روی بستر سیلیکای ذوب شده به دلیل تشکیل پیوند شیمیایی آن با گروه های سیلانولی سطح می باشد. فیبر جدید سل ژل با پوشش پلی اتیلن گلیکول تقویت شده، از سادگی در تهیه، مقاومت، پایداری گرمایی و طول عمر بالا برخوردار است. ph محلول را توسط بافر استات بر روی 5 تنظیم نموده، سپس شرایط بهینه شدند، که شامل زمان مشتق سازی 10 دقیقه، زمان استخراج 60 دقیقه، دمای استخراج 40 درجه سانتی گراد، اثر افزایش نمک سدیم سولفات بر روی بازدهی استخراج %10، سرعت همزنrpm 1000 و حجم نمونه 5 میلی لیتر بودند. پس از استخراج فیبر برای واجذب و جداسازی و سپس تعیین نمونه به محفظه تزریق دستگاه کروماتوگرافی تزریق شد. تحت شرایط بهینه، حد تشخیص (برای 3 بار اندازه گیری) 001/0 نانوگرم بر میلی لیتر، حد تشخیص کیفی (برای 3 بار اندازه گیری) برای این فیبر به ترتیب معادل 005/0 نانوگرم بر میلی لیتر بدست آمد. همچنین تکرارپذیری برای یک فیبر( برای 5 بار اندازه گیری) و تکرار پذیری برای 3 فیبر (ساخته شده تحت شرایظ کاملا یکسان) به ترتیب 5/3 و 9/8 اندازه گیری شد. دامنه خطی 500-005/0 نانوگرم بر میلی لیتر بدست آمد. روش ارائه شده به طور موفقیت آمیزی برای نمونه های آبی به کار برده شد.

یونها مخصوصا هالوژنها عناصر مهمی در شیمی هستند، بنابراین جداسازی و اندازه گیری آنها در زمینه های داروسازی، پزشکی، کشاورزی، صنایع غذایی، آلودگی محیطی و آبهای طبیعی حائز اهمیت می باشند. در بین روشهای مختلف اندازه گیری یونها، تکنیک کروماتوگرافی مایع روشی مناسب است . که علاوه بر کارایی و دقت بالای آن ساده و سریع نیز می باشد. از میان طرحهای مختلف کروماتوگرافی مایع روشی مناسب است . که علاوه بر کارایی و دقت بالای آن ساده و سریع نیز می باشد. از میان طرحهای مختلف کروماتوگرافی یونی، روش تبدیل یونها به ترکیبات بی بار به منظور بالا بردن بازداری انتخابی آنها روی ستونهای غیرقطبی فاز معکوس به همراه آشکارساز uv به عنوان تکنیکی مناسب مطرح می شود. در این راستا در بخش اول تحقیق با استفاده از معرف فنیل بورانیک اسید در حضور املاح جیوه ii، آنیونهای تیوسیانید، کلرید، برومید، سیانید و یدید به مشتقهای آلی فلزی phhgx تبدیل شده و بعد از استخراج با کلروفرم از فاز مائی و تبخیر نمودن حلال استخراج، باقیمانده در فاز متحرک مناسب حل شد و سپس روی ستون bondapak c18 (به ابعاد 3/9mm × 300 و ذرات پرشونده به قطر 10 m) جداسازی آنها مورد مطالعه قرار گرفت . جداسازی مناسب آنیونهای مذکور در مخلوط فاز متحرک استونیتریل - متانول - آب (35:20:45) و سرعت فاز متحرک 0/5 میلی متر در دقیقه و در طول موج آشکارسازی 222 نانومتر حاصل گردید. تحت شرایط بالا حد تشخیص بدست آمده برای آنیونهای (i-, cn-, br-, cl-, scn-) به ترتیب 2، 22، 6، 0/64 و 4 نانوگرم و درصد بازیافت از فاز مائی بین 88 تا 92 درصد می باشد. rsd برای سطح زیرپیک در محدوده 3/6 تا 5/4 درصد و برای زمان بارداری در محدوده 0/4 تا 1/2 درصد بدست آمد. در بخش دوم اندازه گیری کمی یون hg2+ با استفاده از معرف فنیل بورانیک اسید مورد بررسی قرار گرفت ، که در حضور آن کاتیون hg2+ تبدیل به ph2hg شد و بعد از مراحل آماده سازی نمونه (استخراج با کلروفرم، تبخیر حلال استخراج و حل نمودن در متانول) با ستونی با مشخصات ذکر شده در بالا و مخلوط فاز متحرک متانول - آب (25:75) اندازه گیری شد. حد تشخیص 0/42 نانوگرم و درصد بازیافت 92 تا 94 درصد می باشد. rsd برای سطح زیرپیک 1/48 درصد و برای زمان بازداری 0/56 درصد محاسبه گردید. برای هر دو قسمت ، شرایط بهینه از جمله تاثیر ph فاز مائی، نوع حلال استخراج، نوع و درصد فاز متحرک تعیین گردید. بعلاوه اثر حضور کاتیونها، آنیونها و روشهایی جهت رفع مزاحمت یونهای مزاحم مورد بحث و بررسی قرار گرفت .

روش کروماتوگرافی زوج یونی از جمله روشهای تجزیه آنیونهای معدنی می باشد که جداسازی بر اساس فاز معکوس ، معرف زوج یون کننده و آشکارسازی غیرمستقیم uv با استفاده از دستگاههای hplc استاندار استوار است . این روش را می توان برای نمونه های آب سطحی، آب زیرزمینی، آب معدنی، آب شرب ، فاضلاب خانگی و صنعتی، نمونه های خاک و ... مورد استفاده قرار داد. در این روش از موادی به عنوان نگهدارنده در ستون استفاده می کنند که دوام بیشتر، انتخابگری بهتر و کارایی بالاتری داشته باشد، فاز متحرک دارای ماه افزایشی خاصی به منظور بازداری آنیونها و همچنین آشکارسازی uv غیرمستقیم است . دو تعادل عمده که بازداری آنیونهای معدنی را بر روی ستونهای فاز معکوس در حضور نمکهای چهارتایی آمونیوم توصیف می کند به این صورت است که اولین تعادل شامل بازداری نمک چهارتایی آمونیوم به صورت لایه دوگانه در سطح فاز ساکن می باشد و تعادل دوو انتخابگری بین آنیونهای نمونه و آنهایی که لایه دوم (لایه دوگانه) را اشغال می کنند توصیف می کند. در این طرح برای جداسازی آنیونهای معدنی جاذب و غیرجاذب uv از ستون ubandapakc18 به ابعاد (300 x 3/9mm)، با ذرات پرشونده به قطر 10 میکرومتر استفاده شده است برای تعیین شرایط اپتیمم عوامل موثر (تاثیر حضور یا عدم حضور معرف اندرکنش یون، نوع آنیون همراه، غلظت معرف اندرکنش یون، نوع و درصد حلال آلی موجود در فاز متحرک ، قدرت یونی فاز متحرک ، حضور آنیونهای رقابتی در فاز متحرک ، سرعت جریان فاز متحرک ، ph محیط) مورد بررسی قرار گرفته است . در شرایط بهینه 8 آنیون معدنی (فلوئورید، کلرید، برومید، یدید، نیتریت ، نیترات ، سولفات ، تیوسیانات) در فاز متحرک شامل معرف تترابوتیل آمونیوم پاراتولوئن سولفونات 0/12 درصد و پاراتولوئن سولفونیک اسید 0/0025 مولار که در ph4/2 تنظیم شده و دارای حلالهای آب ˆمتانول می باشد، با تفکیک مناسب جداسازی شده اند. سرعت جریان فاز متحرک 1/5 میلی لیتر در دقیقه و طول موج آشکارساز uv در 236 نانومتر تنظیم گردیده است ، اندازه گیریها در دمای محیط (25 درجه سانتی گراد) انجام می گرفت . چند نمونه آب شرب به عنوان نمونه حقیقی مورد بررسی قرار گرفت و مقدار آنیونهای موجود در آن اندازه گیری شد. حد تشخیص مطلق بدست آمده برای snc-, so-24, i, no-3, no-2, br-, cl1 به ترتیب عبارتند از: 100، 180، 18، 100، 2، 100 و 40 نانوگرم.