جداسازی،پیش تغلیظ و تعیین مقادیر کم یونهای اورانیم(vi) و بیسموت(iii) با استفاده از روشهای شناورسازی و انتقال از غشای مایع و اندازه گیری توسط دستگاه پلاسمای جفت شده القایی - اسپکترومتری نشر اتمی

انتقال کاتیون از میان پیکربندی های گوناگون غشای مایع یعنی غشاهای مایع توده ای (blm)، امولسیون (elm) و حمایت شده (slm) توجه فزاینده ای را خصوصاً برای جداسازی و بازیابی فلزات مهم و استراتژیک از محلول های رقیق آنها و در رفع آلودگی و تصفیه پسمانهای رادیواکتیو با اکتیویته پایین و متوسط به خود معطوف داشته است. در این اثنا، انتقال گزینشی یونهای اکتنید به ویژه اورانیم (vi) بسیار مورد توجه بوده است. در بخش نخست این رساله ، انتقال انتخابی اورانیم (vi) از میان غشای مایع توده ای (blm) حاوی بنزوئیل تری فلوئورواستن (hbta) مورد بررسی قرار گرفت. عوامل گوناگون تاثیر گذار بر فرآیند انتقال از جمله ph فاز دهنده، غلظت hbta در فاز آلی، ماهیت غشای آلی و ماهیت و غلظت اسید معدنی در فاز گیرنده مورد مطالعه و بهینه سازی قرار گرفتند. مزاحمت ناشی از یونهای +th4 و چند کاتیون دیگر با بکارگیری ترانس – 1، 2 – دی آمینو سیکلو هگزان – n، n، n، n – تترا استیک اسید (dcta) به عنوان عامل استتار گر مناسب در فاز دهنده حذف گردید. جنبه های سینتیکی انتقال مذکور براساس سه پارامتر یعنی غلظت حامل، ph فاز دهنده و غلظت هیدروکلریک اسید در فاز گیرنده مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل سینتیکی غالب جهت توصیف انتقال یونهای (u(viعموماً دو واکنش مرتبه اوّل برگشت ناپذیر متوالی (رژیم سینتیکی حالت غیر پایا) بوده است. با این وجود، آزمایشها نشانگر این هستند که غلظت های نسبی حامل و یون فلز و نیز ph فاز دهنده، رژیم سینتیکی و شکل منحنی های سینتیکی را تحت تاثیر قرار می دهند. بگونه ای که امکان تغییر سینتیک انتقال از مرتبه اوّل (حالت غیر پایا) به مرتبه صفر (حالت پایا) بسته به نسبت حامل به یون فلزی و ph فاز دهنده وجود دارد. انتقال رو به بالای یونهای اورانیل از میان غشای مایع کلروفرم حاوی مخلوطی از تنوئیل تری فلوئورواستن (htta) و دی سیکلو هگزیل – 18 – کراون – 6 (dc18c6) به عنوان عاملی هم افزا گزارش گردید. در حضور محلولی از هیدروکلریک اسید و سدیم دودسیل سولفات (sds) ، به عنوان کاتالیزور انتقال فاز در فاز گیرنده، مقدار اورانیم انتقال یافته از میان غشاء بعد از گذشت 9 ساعت، % 6/0+1/99 بود. بازده و گزینش پذیری انتقال (u(vi از محلول آبی حاوی مخلوط های هم مولار با یونهای co2+، +mn2+، zn2+، ni2+، cu2+، fe3 و +th4 مورد بررسی قرار گرفتند. در حضور edta به عنوان عامل استتارگر در فاز دهنده، اثرات مزاحمت یونهای +th4 و +cu2 کاملاً حذف شدند. اندازه گیری مقادیر بسیارکم یک عنصر توسط طیف سنجی نشر اتمی با پلاسمای جفت شده القایی(icp – aes) غالباً با یک مرحله پیش تغلیظ همراه است. در میان روشهای گوناگون پیش تغلیظ، تکنیک های شناورسازی بسیار ساده و موثر هستند. آنها امکان بکارگیری حجم های بزرگی از نمونه و نیز کاهش قابل ملاحظه در صرف وقت و مصرف واکنشگرها را میسر می سازند. دربخش دوّم کار، یک روش شناورسازی یونی برای جداسازی و پیش تغلیظ مقادیر فوق العاده کم اورانیم (u(vi قبل از اندازه گیری آن توسط icp – aes ارائه گردید. پیریدین –2،6 – دی کربوکسیلیک اسید (h2pdc) به عنوان لیگاندی جهت تشکیل یون های کی لیت با آنالیت در ph برابر 5/4 بکار رفت. کی لیت های آنیونی ایجاد شده با افزودن دودسیل تری متیل آمونیم برومید (dtab) آبگریز گردیده و توسط حبابدهی هوا بطور کارآمدی شناور می گردند. مزاحمت یونهای بیگانه با استفاده از dcta به عنوان عامل استتارگر مناسب حذف گردید. روش پیشنهادی دارای ضریب پیش تغلیظی تقریباً برابر با 500 و حد تشخیصی معادل با 4/0نانوگرم بر میلی لیتر می باشد. علاوه بر این، بازیابی های آنالیتی که به نمونه های آبی افزوده شده، بالغ بر 94% بوده است. همچنین روشی برای جداسازی و پیش تغلیظ مقادیر فوق العاده کم بیسموت با استفاده از شناورسازی یونی و با بکارگیری واکنشگرهای آرسنازو iii و ستیل تری متیل آمونیم برومید (ctab) توصیف شد. چنین استنباط می گردد که در حین جداسازی، کمپلکس بیسموت – آرسنازو iii که احتمالاً به دلیل حضور گروههای سولفونات در واکنشگر مزبور آنیونی است، زوج یونی را با سورفاکتانت کاتیونی، ctab ایجاد می نماید. روش کار پیشنهادی برای پیش تغلیظ بیسموت قبل از اندازه گیری آن با icp – aes بکار رفت. اثرات غلظت آرسنازو iii؛ ph و غلظت ctab و یونهای بیگانه مورد بررسی قرار گرفتند. ضریب پیش تغلیظ و حد تشخیص (lod) بیسموت در نمونه های آبی به ترتیب تقریباً برابر با 500 و 3/0نانوگرم بر میلی لیتر بوده است. روش پیشنهادی برای پیش تغلیظ و تعیین مقدار (bi(iiiدر نمونه های حقیقی مختلف با موفقیت بکار گرفته شد. کلید واژه ها: icp – aes، شناورسازی یونی؛ غشای مایع؛ پیش تغلیظ؛ اورانیم؛ بیسموت؛ آرسنازو iii؛ دی پیکولینیک اسید؛ ? – دی کتونها؛ dc18c6؛ dcta و edta.