1) در بخش اول این پایان نامه، یک روش میکرواستخراج جدید تحت عنوان «میکرواستخراج پخشی شبه جامد- مایع » با استفاده از هیدروژل حساس به ph برای پیش تغلیظ و اندازه گیری اسپکتروفتومتری پاراستامول با استفاده از واکنش آبی پروس معرفی شده است. این روش ترکیبی از میکرواستخراج پخشی مایع- مایع (dllme) و استخراج فاز جامد پخشی (dspe) میباشد که با هدف استخراج، تمیزسازی و پیش تغلیظ آنالیت مورد نظر از نمونه های آبی توسعه یافته است. جنبه بدیع میکرواستخراج پخشی شبه جامد- مایع، استفاده از هیدروژل می باشد که سبب می شود مراحل آماده سازی نمونه، استخراج و تغلیظ با یکدیگر ادغام شده و طی یک مرحله بدون نیاز به حلال انجام گیرد و از این رو می توان این روش را در گروه روش های شیمی تجزیه سبز جای داد. در مرحله استخراج، با افزودن مقدار مناسبی از پلیمر پلی(استایرن- آلترناتیو- مالئیک انیدرید) بعنوان هیدروژل حساس به ph به محلول آبی نمونه، حالت ابری شکل می گیرد و این فاز ابری در کل محلول پخش می شود. ترکیبات آلی یا معدنی که توانایی لازم برای برهم کنش با ذرات پلیمر از نوع جذب سطحی فیزیکی یا شیمیایی یا گیر افتادن در داخل خلل و فرج پلیمر را داشته باشند به فاز آلی استخراج میشوند. پس از سانتریفیوژ، فاز غنی از هیدروژل ته نشین میشود. با حل کردن فاز مذکور در حلال مناسب، مقدار جذب آنالیت با اسپکتروفتومتراندازه گیری می شود. در این مطالعه، از روش طراحی آزمایش و بررسی رویه پاسخ جهت بهینه سازی فرآیند پیش تغلیظ و استخراج استفاده شده است. سادگی، سرعت اجرا و هزینه کم از مزایای روش میکرواستخراج پیشنهادی میباشند. 2) در بخش دوم، امکان استحصال مزیت مرتبه دوم با استفاده از داده های مرتبه اول مورد بررسی قرار گرفته است. طیفهای اسپکتروفتومتری داده مرتبه اول میباشند که ذاتاً مزیت مرتبه دوم را ندارند. با قرار گرفتن طیفهای اسپکتروفتومتری ثبت شده برای هر نمونه بصورت تکراری در کنار یکدیگر، یک ماتریس داده حاصل میشود. با تکرار طیفها و علی رغم وجود تفاوت در همپوشانی در بعد طیفی و همچنین بدلیل وابستگی خطی بین پروفایلهای گونه ها، ماتریس داده در بعد تکرار دچار کمبود مرتبه خواهد بود. با استفاده از روش افزایش استاندارد و سپس سرهم زدن ماتریسها در جهت ردیف ها می توان بر مشکل کمبود مرتبه و اثرات ماتریکس نمونه فائق آمد. در این مطالعه، از توانایی روش تفکیک منحنی چند متغیره بر اساس کوچکترین مربعات متوالی(mcr-als) بعنوان الگوریتمی که با سرهم زدن ماتریسها با مشکل وابستگی خطی و کمبود مرتبه مقابله می کند برای اندازه گیری آنالیت در حضور گونه های مزاحم استفاده شده است. سپس به منظور محاسبه میزان ابهام چرخشی در پروفایل های پاسخ، مرز مینیمم و مرز ماکسیمم باند پاسخ های ممکن محاسبه شده است. در نهایت غلظت آنالیت در نمونه های مجهول از طریق رسم نمودار افزایش استاندارد و برونیابی آن تعیین می گردد. روش پیشنهادی پس از شبیه سازی برای اندازه گیری مالاشیت گرین، کریستال ویولت و پاراستامول در مخلوطهای سنتزی دو جزئی در حضور گونه های مزاحم مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشانگر وجود محدوده جواب برای محاسبه غلظت میباشد، ولی میتواند برای تخمین غلظت آنالیت در حضور مزاحمتهای ناشناخته به استثنای مواردی با همپوشانی کامل طیفی بکار گرفته شود.

در این پژوهش به مطالعه ی دینامیک درهم تنیدگی در سامانه ی یون به دام افتاده ی سرد شده در حضور میدان لیزری کلاسیک و میدان تابشی کوانتیده ی تک مد درون کاواک در حد لمب-دیک می پردازیم. در سامانه ی مورد نظر میدان لیزری کلاسیک به عنوان واسطه ی برهم کنش، موجب جفت شدگی درجه های آزادی داخلی و خارجی یون می شود در حالی که، میدان تابشی کوانتیده ی تک مد درون کاواک به عنوان یک سامانه ی مستقل با درجه های آزادی داخلی و خارجی یون جفت می شود. در این وضعیت به ویژه امکان پیش بینی برخی جنبه های اساسی برهم کنش یون به دام افتاده با میدان کوانتیده که از ماهیت کوانتومی میدان تابشی سرچشمه می گیرد فراهم می آید. علاوه بر این، دستیابی به چنین سامانه ای نه تنها امکان برهم کنش طولانی مدت و کنترل شده ی اتم-میدان را در چارچوب الکترودینامیک کوانتومی درون کاواک فراهم می آورد، بلکه امکان بروز درهم تنیدگی یون با میدان را نیز فراهم می سازد. این موضوع به ویژه از دیدگاه فرایندهای ذخیره سازی، پردازش و انتقال اطلاعات کوانتومی اهمیت قابل ملاحظه ای دارد. از این رو به مطالعه ی دینامیک درهم تنیدگی تک یون به دام افتاده ی برهم کنشی با میدان کوانتیده ی تک مد کاواک در دو رژیم بازآواییده و پاشنده می پردازیم. سپس مطالعاتمان را به مورد سامانه ای متشکل از تعداد n یون تعمیم می دهیم و به تحلیل اثر تعداد یون ها، آمار کوانتومی میدان تابشی و میدان حرکت ارتعاشی و قدرت جفت شدگی یون-میدان بر دینامیک درهم تنیدگی می پردازیم. از سویی در سامانه های متشکل از چند زیر سامانه، هر زیر سامانه می تواند به شیوه های متنوعی با سایر زیر سامانه ها جفت شود. بنابراین، معرفی سنجه هایی که بتوانند انواع جفت شدگی های ممکن در سامانه را توصیف کنند ضروری است. معرفی سنجه های مزبور و مطالعه ی دینامیک درهم تنیدگی سامانه ی برهم کنشی یون های به دام افتاده به کمک این سنجه ها یکی از محورهای اصلی پژوهش حاضر را تشکیل می دهد. علاوه بر این، سامانه ی یون به دام افتاده ی برهم کنش گر با میدان کوانتیده ی درون کاواک، از این نظر که امکان مهندسی حالت های غیر کلاسیک و حالت های مزوسکوپیک و کاربرد این حالت ها در درگاه های منطق کوانتومی و کامپیوترهای کوانتومی را فراهم می آورد بسیار حائز اهمیت است. از این رو، در این پژوهش به ارائه ی پروتکلی برای تولید حالت های مزوسکوپیک به کمک این سامانه در رژیم پاشنده می پردازیم.