abstract sensitive and precise voltammetric methods for the determination of trace amounts of furaldehydes, mainly as furfural (f) and 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde (hmf), in waste waters and other matrices is described. determination of total furaldehyde at < ?g g-1 levels in alkaline buffered aqueous media was individually investigated. by the use of ordinary swv and adsorptive square wave stripping voltammetry (ad-swsv), the detection limits for determination of f and hmf found to be 400 and 10 ng g-1, respectively. at a 1.0 ?g g-1 level of furfural in sample, the relative standard deviation (n = 4) was 2.79%. the use of ad-swsv of f and hmf, after their in situ derivatization with trimethylaminoacetohydrazide chloride (girard’s reagent t) at a static mercury drop electrode (smde) in nh3-nh4cl buffer of ph 9.5, resulted in a limit of detection of 10 ng g-1 for the resolved peaks of hmf and f. the results obtained by the proposed method for the real samples were compared with the corresponding results from uv-spectrophotometry and hplc experiments in various matrices. a 2-furaldehyde-selective pvc-membrane electrode was designed based on the host-guest interaction between tetrabenzyl ether calix[4]arene, as an ionophore, and a lipophilic hydrazone derivative generated in situ from reaction of 2-furaldehyde and girard’s reagent t. at a ph of 9.2, the electrode exhibited a nernstian response over the 2-furaldehyde concentration range of (5.0 × 10-5) - (1.0 × 10-1) m. the electrode found to be chemically inert and of adequate stability with a response time of 15 s with a good reproducibility (± 0.2 mv), and could be used for a long working lifetime. in order to improve the minimum detectable concentration of 2-furaldehyde, further studies have been performed using a coated graphite electrode and coated platinum and gold disks. some analytical aspects of adsorptive square wave voltammetry have also been presented in order to elucidate the adduct formation between 2-furaldehyde and girard’s reagent t. the interfering effects of some na+, k+, nh4+, formaldehyde, 5-hydroxymethyl 2-furaldehyde (hmf), excess of girard’s reagent t and organic solvents such as isopropyl alcohol and n,n-dimethylformamide on the sensor’s response have been studied. the viability of using the electrode for the trace determination of 2-furaldehyde in several iranian oil refinery wastewater samples was also demonstrated. the results obtained from the developed method for real samples were compared with those from uv-spectrophotometric and high-performance liquid chromatographic experiments. three types of ionic liquids, 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ([emim][bf4]), 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate ([bmim][otf]), and 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([bmpyrr][ntf2]) were prepared and a variety of their fundamental properties such as kinematic (?) and dynamic (?) viscosities, thermal stability, surface tension (? ), refractive index (nd), ph and density (?) were investigated as a function of temperature. the coefficients of thermal expansion (?p) of the ionic liquids were also calculated from the experimental values of the density in different temperatures. electrochemical stability of the ionic liquids (as electrolytes for voltammetric aspects) was also studied at glassy carbon electrode (gce). the measurements were performed in a double wall three electrode cell, applying pt wire as a quasi-reference electrode. the results showed an ideal wide range of potential windows for studies of electrochemical behavior of some species such as furaldehydes in the lipophilic and hydrophilic ionic liquids. in one another work, the three selected ionic liquids, 1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, [emim][bf4], 1-butyl-3-methylimidazolium trifluoromethanesulfonate, [bmim][otf], and 1-butyl-1-methylpyrrolidinium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide [bmpyrr][ntf2] were studied as electrolytes in electroanalytical quantification of 2-furaldehyde using square wave and differential pulse voltammetries. on applying a cathodic scan, a well-defined 2-electron wave was observed corresponding to the reduction of 2-furaldehyde to furfuryl alcohol. the electrochemical stability of the ionic liquids as electrolytes for analytical aspects and electrokinetic studies were investigated using a glassy carbon electrode (gce). the measurements were carried out in a designed double wall three-electrode cell, using two platinum wires as the quasi-reference and counter electrodes. differential pulse voltammetry was found to be the most sensitive method at gce. the detection limits of 1.4, 19.0 and 2.5 ?g g-1 were obtained for the determination of 2-furaldehyde in [emim][bf4], [bmim][otf] and [bmpyrr][ntf2], respectively. at a concentration of 50 ?g g-1, the maximum relative standard deviation (n = 3) was 4.9%. the effect of water on the potential window and waveforms was also investigated in the ionic liquids studied. the proposed method was ideally suited for trace determination of 2-furaldehyde, especially in oil matrices. chemometric methods were also used in simultaneous determination of some petroleum pollutants with nearly similar chemical structures. ant colony optimization (aco) is a population-based metaheuristic that can be used to find approximate solutions to difficult optimization problems. the solution process is stochastic and is biased by a pheromone model, which is used to probabilistically sample the search space. aco is a relatively novel technique for solving hard combinatorial optimization problems. the inspiring source of aco is the foraging behavior of real ants. since wavelength selection is a strategy used for improving the quality of calibration methods, we investigated simultaneous spectrophotometric determination of two furaldehydes, namely, 2-furaldehyde (f) and 5-hydroxymethyl-2-furaldehyde (hmf), using ant colony optimization-partial least squares (aco-pls) regression. predictive abilities of aco in wavelength selection process was examined for spectrophotometric analysis of these species, and was compared with other regression methods, such as cls, pcr, pls, and ga-pls. the aco-pls showed superiority over other methods regarding to the prediction ability of the resulted model and providing useful information about the chemical system. the proposed method was also successful when applied to the determination of furaldehydes in oil refinery waste waters. a sensitive and reliable method based on static headspace-extraction (hs) followed by gc/ms was developed for the qualitative and quantitative analysis of methyl tert-butylether (mtbe) and formaldehyde in water matrices. to enhance the extraction capability of the hs, the extraction parameters such as extraction temperature, extraction time, the ratio of headspace volume to sample volume and sodium chloride concentration were optimized. good linearity was verified in a range of 5-10000 ?g/l for mtbe (r=0.9998), while that for hcho was 5-500 ?g/l (r=0.9996). detection limits for mtbe and hcho were 0.2 ?g/l and 0.3 ?g/l, respectively. best results were obtained when the analyzed water samples were heated to 70 oc for 20 min, with a sample volume 10 ml, in a 20 ml vial, while 30% (w/v) nacl was used to saturate the samples. the proposed analytical method was successfully used for the quantification of selected analytes in environmental water samples. mtbe is widely used as an gasoline oxygenate and octane number enhancer for more complete combustion in order to reduce the air pollution caused by motor vehicle exhaust. the possible adverse effects of mtbe on human health are a major public concern. however, information on the metabolism of mtbe in human tissues is lacking. the present study demonstrates that human liver is active in metabolizing mtbe to tert-butyl alcohol (tba) and formaldehyde, major circulating metabolites and markers for exposure to mtbe. cyp2a6 is known to be constitutively expressed in human livers and metabolism of gasoline ethers is catalyzed by this enzyme. the present study used cyp2a6 to assess the contribution of 2a6 to the metabolism of mtbe. in comparison with literature, our results clearly demonstrate that 2a6 plays a significant role in the metabolism of mtbe. when a degradation process is performed, the use of analytical techniques to identify and quantify the degradation products is an aspect of interest. subsequently, analytical techniques which give structural information of intermediates have special interest when a pathway is required. although instrumental techniques used in previous works like hs gc-fid and p&t gc-ms, were not sufficient for proposing a mechanism, this work is a proof to previous probable pathways by using hplc (for monitoring aldehydes and ketons) and hs-gc-ms (for tba, alcohols and other intermediates).

نفت خام خروجی واحد نفت شهر دارای میزان بالای هیدروژن سولفید می باشد که به منظور جلوگیری از خوردگی در سیستم فرآورش و انتقال نفت و ارتقاء کیفیت فراورده های حاصل از آن در پالایشگاه کرمانشاه، ضروری است که میزان آن به کمتر از ppm 15 کاهش یابد. علاوه بر آن، از نظر رعایت الزامات زیست محیطی و مقررات بین المللی و قوانینی که معمولاً در پایانه های متقاضی در بخش صادرات نفت خام و فراورده های نفتی وضع می گردد، کاهش هیدروژن سولفید از منابع هیدروکربوری داخل کشور از اقدامات اساسی و طرح های ملی صنعت نفت می باشد. در این راستا یکی از راه های شیمیایی حذف هیدروژن سولفید، استفاده از اسکونجرها می باشد. اسکونجرها بر حسب نوع ساختار و کانیسم حذف هیدروژن سولفید به دو دسته ی کلی برگشت ناپذیر و برگشت پذیر تقسیم می شوند. در این کار پژوهشی پیش از عملکرد انواع اسکونجرهای شیمیایی، روشی حساس و دقیق جهت اندازه گیری h2s در نفت های خام بهره برداری شده از حوضه نفتی نفت شهر پایه گذاری گردید. بررسی تجربی عملکرد برخی از اسکونجرهای تجاری و مقایسه با اسکونجرهای سنتزی در کاهش میزان h2s از نفت خام از جمله اقدامات اساسی این کار پژوهشی بوده است. علاوه بر آن دو شیوه ارزیابی استاتیک و دینامیک جهت ارزیابی کارایی اسکونجرهای مورد مطالعه در این پروژه پایه گذاری گردید. در فصول دیگر این پایان نامه فرمولاسیون چند نمونه اسکونجر سنتزی، بهینه سازی پارامترهای موثر بر کارایی اسکونجر و بررسی های فنی و اقتصادی تولید اسکونجرهای شیمیایی ارائه شده است. در این پروژه، یک سیستم عاری سازی سرد(cold stripping) در مقیاس بنچ به عنوان یکی از راه های غیر شیمیایی حذف h2s از نفت خام طراحی و ساخته شده و پارامترهای موثر بر کاهش هیدروژن سولفید بررسی گردید. نتایج نشان می دهد که اگرچه فرایند عاری سازی سرد در شرایط مطلوب عملیاتی قادر به کاهش موثر h2s به کمتر از ppm 15 می باشد اما اسکونجرهای شیمیایی با هزینه های فرایندی اندکی می توانند در کنار فرایندهای گوگردزدایی بویژه در شرایطی که فرایند با مشکلات عملیاتی (مشابه آنچه که در واحد بهره برداری نفت شهر موجود است) روبرو می باشد، استفاده نمود. سادگی عملیات تزریق اسکونجرهای شیمیایی سبب گردیده است که در بخش صادرات نفت خام نیز، امکان کنترل h2s در مخازن، خطوط لوله انتقال نفت خام، در واحدهای نمک زدایی و یا در داخل نفت کش هاتا رسیدن به پایانه های مشتری فراهم گردد.

جذب انتخابی ترکیبات گوگرددار یکی از روشهای پرکاربرد می باشد. مهم ترین مزایای این روش انجام پذیر بودن واکنش گوگردزدایی در دما و فشار محیط است که باعث کاهش هزینه های عملیات پالایش می شود. در این پژوهش، از سه شرکت خارجی پودر آلیاژ نیکل آلومینیوم با ترکیب نسبی 50-50 درصد وزنی تهیه گردید. در مرحله اول، ساختار آلیاژهای اولیه با آنالیز شیمیایی و پراش اشعه ایکس بررسی شد. سپس هر سه آلیاژ تحت شرایط یکسان لیچینگ (شویش قلیایی) به جاذب رینی نیکل (raney nickel) تبدیل شده و به منظور بررسی مشخصات فیزیکو شیمیایی و عملکرد جاذب ها در حذف ترکیبات گوگردی از محصولات نفتی مورد مطاله قرار گرفتند. آزمایش های مختلفی از جمله: پراش اشعه ایکس، جذب سطحی نیتروژن، تصاویر میکروسکوپ روبش الکترونی و مطالعات جذب شامل: تاثیر مقدار جاذب و بررسی ایزوترم های جذب سطحی برای تعیین مشخصات جاذب های فعال شده، انجام شد.

سولفید هیدروژن یکی از مهمترین آلودگی های موجود در نفت خام و گاز طبیعی می باشد که قبل از انتقال و پالایش باید از آنها جدا گردد. . دراین پژوهش از مایعات یونی آبدوست 1 – اتیل -3 – متیل ایمیدازولیوم تترا فلوروبورات [emim][bf4] و 1-هیدروکسی اتیل 2-متیل ایمیدازولیوم دی سیانامید [hemim][dca] به عنوان اسکونجر برای کاهش مقدار h2s به مقادیر استاندارد بین المللی استفاده شد. در ابتدا این مایع یونی سنتز شده و با روش های طیف سنجی ftir و nmr و dsc شناسایی شد . در ادامه توانایی این مایعات یونی در حذف ترکیبات گوگردی بر روی نفت خام سبک مورد مطالعه قرار گرفته است . میزان مصرفی غلظت مایع یونی در این نفت خام به دو روش دینامیکی و استاتیکی اندازه گیری شده است . روش دینامیک برای بررسی مقدار دوز مورد نیاز برای حذف h2s و همچنین سینتیک واکنش حذف مورد بررسی قرار گرفت. در روش استاتیک و با استفاده از روش رویه پاسخ و با طراحی تعدادی آزمایش به روش ccd اثر سه فاکتور دوز مصرفی اسکونجر، دما و زمان و نیز برهم کنش های بین آنها بر روی غلظت h2s در نفت خام مورد بررسی قرار گرفت. ازمیان این سه عامل دوز اسکونجر، زمان و دما به ترتیب دارای بیشترین اثر بودند و مدل به دست آمده نیز از لحاظ آماری مهم بوده و شاخص lof آن نیز غیرمهم بود که نشان دهنده مناسب بودن مدل در نشان دادن رابطه غلظت h2s با سه فاکتور مذکور بود. مکانیزم پیشنهادی کاهش نیز می تواند به تشکیل نانوامولسیون مایع یونی آبدوست در محیط آبگریز نفتی نسبت داد که می تواند مولکول h2s را که بسیار آبدوست می باشد در خود حل کرده و به دام اندازد. کلمات کلیدی : مایع یونی – h2s – نفت خام – رویه پاسخ- مدل سازی