قسمت اول: استخراج فاز جامد یک روش ساده و حساس برای جداسازی و پیش تغلیظ همزمانی یونهای فلزی مس، نیکل و روی در مقادیر بسیار اندک است در این تحقیق از جاذب نانو ذرات نقره تثبیت شده روی کربن فعال اصلاح شده با لیگاند nbnpiea استفاده شد. بهینه سازی ph ، مقدار لیگاند، مقدار کربن فعال و غلظت اسید شوینده با طراحی آزمایش، طرح مرکب مرکزی انجام و نقاط بهینه این متغیر ها به ترتیب 7/4، 28میلی گرم، 6/0گرم و 2/2 مولار نیتریک اسیدبدست آمد. تحت این شرایط بهینه مقدار تابع مطلوبیت برای یون های مذکور بیشتر از 98/0، بازیابی یون ها بالاتر از 94 درصد، فاکتور غنی سازی 200، محدوده خطی غلظت برای یون های مس(ii)، نیکل(ii) و روی(ii) به ترتیب 1/0 -3/0، 03/0- 25/0 و 01/0 –19/0میلی گرم بر لیتر با حد تشخیص 7/3، 4/3 و 3/3 نانوگرم بر میلی لیتر بود. روش مورد نظر برای تعیین این یون ها با استفاده از افزایش استاندارد در نمونه آب رودخانه، کشمش و بادام به طور موفقیت آمیز با انحراف استاندارد کمتر از 2/4 درصد( با سه بار تکرار) و بازیابی بیش از 91 درصد انجام گردید. قسمت دوم: دوحسگر نوری جدید برای یون مس که در آنها dbp به عنوان نرم کننده ، pvc بافت پلیمری و natpb افزونی کاتیونی بود . اما درحسگر اول لیگاند peminh به عنوان یون پذیر درحسگر دوم لیگاند bpemoh یون پذیر بود . برای حسگر اول ، بعد از بهینه سازی به روش تک عاملی ، محدوده خطی غلظت 7-10×28/8-5-10×25/1 مولار با حد تشخیص 7-10×9/1 مولار و در حسگر دوم بعد از بهینه سازی با طراحی آزمایش، روش طرح مرکب مرکزی، متغیرهای معنی دار ph، مقدار لیگاند، مقدار افزودنی کاتیونی و زمان پاسخ شدند و در شرایط بهینه مقدار تابع مطلوبیت 99/0 و محدوده خطی غلظت 6-10×5/1-5-10×2/3 مولار با حد تشخیص 6-10×12/1 مولار به دست آمد . هر دو حسگر از گزینش پذیری ، حساسیت و تکثیر پذیری ، تکرار پذیری با انحراف استاندارد کمتر از 5 درصد( با سه بار تکرار) و طول عمر مطلوبی برخوردار بوده وبه طور موفقیت آمیزی در اندازه گیری یون مس(ii) در نمونه های حقیقی مورد استفاده قرار گرفت.