طراحی سیستم های گیرنده رنگزای گزینش پذیر شیمیایی در مخلوط حلالی و غشاء تری استیل سلولز برای شناسایی و اندازه گیری برخی آنیون ها جداسازی و اندازه گیری مقادیر ناچیز یون های فلزات سنگین با استفاده از نانو ذرات مغناطیسی آهن در نمونه های زیست محیطی به روش استخراج فاز جامد

در بخش اول تحقیق طراحی وساخت یک حسگر شیمیایی بسیار ساده، موثرو گزینش پذیر پرداختیم که توانایی شناسایی آنیون فلوراید در حضور تعداد زیادی از آنیون های دیگر از قبیل: cl¯, br¯, i¯, hso4¯, no3¯, oac¯(acetate), bzo¯ (benzoate) با استفاده از آشکارسازی به روش های فلورسانی و رنگ سنجی را دارد. 4-برمو 2-6 بیس (هیدروکسی متیل) فنلbbhmp) ( به عنوان یک گیرنده فنلی در دسترس و ساده بدون وجود عامل رنگزا می باشد. در روش رنگ سنجی، تشخیص از طریق چشم غیر مسلح برای آنیون فلوراید با bbhmp بیان شده است. جالب است که تشخیص فلورسانی فلوراید به وسیله bbhmp با خاموش کردن فلورسانی با گزینش پذیری بالا در محلول دی متیل سولفوکسید dmso امکان پذیرمی باشد. در بخش دوم تحقیق معرفی دایتیزون (dtz)، شناساگر رنگزای در دسترس و ساده، به عنوان میزبان شیمیایی گزینش پذیر جدید، برای شناسایی سیانید در محیط آبی که قادر است یون سیانید را در حضور آنیون های رقابتی از قبیل استات، دی هیدروژن فسفات، فلورید و بنزوات به وسیله پیوند کوالانسی شناسایی کند، می پردازیم. ویژگی های حسگری دایتیزون در مخلوط حلالی دی متیل سولفوکسید-آب(9:1) مورد بررسی قرار گرفت و گزینش پذیری بسیار بالایی در مقابل آنیون سیانید حاصل شد. مکانیسم شناسایی منطقی این روش به وسیله تکنیک های اسپکتروفتومتری فرابنفش-مرئی، اسپکتروسکوپی ftir و 1h-nmr، مورد تائید قرار گرفته است. محاسبات تئوری تابع چگالی وابسته به زمان (tddft) از برانگیختگی اسپکتروسکوپی فرابنفش-مرئی مربوط به اتصال dtz2-cn با یافته های آزمایشگاهی ما همخوانی دارد. حد تشخیص برای این رنگزای جدید 48/0 µmol l-1 اندازه گیری شده است. که بسیار کمتر از ماکزیمم حد مجاز سازمان سلامت جهانی(who) و حد تشخیص گزارش شده توسط بسیاری از حسگرهای شیمیایی برای تشخیص سیانید می باشد. پاسخ دهی در زمان کوتاه و تشخیص به وسیله چشم غیر مسلح، این روش را برای تشخیص و تخمین کمّی یون سیانید در نمونه های حقیقی متنوع، ممکن می سازد از مزایای تجزیه ای این روش، شناسایی یون سیانید در پساب های آبکاری فلز(epww) ، سرم خون انسان، نمونه های آب معدنی و آب آشامیدنی است که نتایج با شیوه های استاندارد معمول، مقایسه شده است. در بخش سوم تحقیق رودامین b (rhb ) که رنگینه ای در دسترس است به عنوان یک حسگر فلورسانی و رنگ سنجی جدید و موثر برای شناسایی و اندازه گیری آنیون سیانید در محیط آبی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشات نشر فلورسانی و جذبی فرابنفش-مرئی برای مطالعات فرآیند های حسگری صورت گرفت. rhb با یک پاسخ فلورسانی روشن-خاموش موثر تحت تاثیر فسفوتنگستیک اسید (h3pw12o40 ,pta) قرار گرفت که مکانیسم زوج یون برای آن پیشنهاد گردید. همچنین (rhb+)3.pta3− به عنوان حسگر فلورسانی خاموش-روشن برای آنیون سیانید توانست به صورت فرآیند جانشینی لیگاند عمل نماید. این زوج یون ایجاد شده، به عنوان جزئی حساس به سیانید با حد تشخیص به ترتیب3/0 و 04/0 µmol l-1 با روش های رنگ سنجی و فلورسانی پاسخ داد. بسته به ترتیب افزایش یون های pta و سیانید، محلول rhbبه عنوان یک قفل صفحه کلید حفاظت مولکولی با ورودهای pta و سیانید عمل کرد. ورودهای یونی به رنگزا جدید مشابه قفل و کلید مولکولی الکترونیکی عمل می کنند. نتایج به صورت موفقیت آمیزی (بیشتر از 96%) با داده های حاصل از روش مرجع اسپکتروفتومتری برای یون های سیانید مقایسه شد. در بخش چهارم تحقیق روش جدید استخراج فاز جامد با نانو ذرات مغناطیسی همراه شده با همی میسل های مخلوط (mmhspe) برای گونه شناسی یون های آهن(ii) وآهن(iii) در نمونه حبوبات به وسیله اسپکترومتری جذب اتمی شعله (faas)مورد استفاده قرار گرفت. نانو ذرات مغناطیسی پوشیده شده با آلومینا (fe3o4/al2o3nps) اصلاح شده به وسیله سدیم دودسیل سولفات و1-(2 پیریدیل آزو)-2-نفتول (sds-pan) به عنوان عامل استخراج کننده تهیه شدند. فرآیند انجام شده براساس کمپلکس آهن (ii)با panتثبیت شده روی sds که بر رویfe3o4/al2o3 نشانده شده، می باشد. مقدار کل آهن بعد از کاهش fe(iii) و جذب کل آهن بر روی نانو جاذب محاسبه شد. سپس مقدار آهن(iii) به صورت تفاضل مقدار آهن(ii) از کل آهن محاسبه شد. تحت شرایط بهینه، بازیافت آهن(ii) به وسیله تجزیه 7 گونه حبوبات بین 6/96% و2/103% و حد تشخیص fe(ιi) بین 7/0 و 0/2 ng mg−1تعیین شد. نتایج بدست آمده نشان دادند که غلظت بدست آمده آهن(iii) بیشتر از آهن(ii) در نمونه حبوبات می باشد و دانه های سویا و بادام زمینی دارای ماکزیمم مقدار آهن(ii) هستند.