مهندسی شیمی ایران

مهندسی شیمی ایران

استخراج انتخابی و تعیین نیکل در ادرار کارگران ریخته گری با کمک پلیمر قالب یونی مغناطیسی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 1- استادیار شیمی تجزیه، گروه پژوهشی شیمی و فرآیند، پژوهشگاه نیرو، تهران، ایران.
2 2- استادیار مهندسی بهداشت حرفه ای، گروه مهندسی بهداشت حرفه ای و ایمنی کار، واحد علوم پزشکی تهران، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
3 استاد شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
4 3- دکترای تخصصی شیمی تجزیه، دانشکده شیمی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
10.22034/ijche.2025.496431.1487
چکیده
نوع جدیدی از نانوذرات قالب یونی برای استخراج، تغلیظ و اندازه‌گیری سریع یون‌های Ni(II) در نمونه‌های ادرار کارگران ریخته‌گری استفاده شد. طراحی باکس-بنکن و روش سطح پاسخ برای بهینه‌سازی پارامترهای مؤثر در فرآیند پیش تغلیظ به کار رفت. عوامل اصلی مورد نظر برای بهینه‌سازی جذب سطحی شامل مقادیر pH برابر با 8، زمان جذب سطحی 10 دقیقه و مقدار جاذب 7 میلی گرم بود. مرحله شستشو با بررسی چهار متغیر نوع، حجم، غلظت حلال و زمان شستشو بهینه‌ شد. پارامترهای ذکر شده در این مرحله HCl با مولاریته 9/0 و به مقدار mL 8/3 با زمان ماند 5 دقیقه بدست آمد. پس از مراحل جذب سطحی و شستشو، از طیف‌سنجی جذب اتمی شعله‌ای برای تعیین مقدار یون‌های Ni(II) استفاده شد. هم دما‌های تعادل مورد مطالعه قرار گرفت و دو مدل برای تحلیل داده‌های جذب تعادلی به کار رفت. نتایج نشان داد که فرآیند جذب سطحی از مدل لانگمویر پیروی می‌کند. حداکثر ظرفیت جذب تک لایه و ثابت لانگمویر به ترتیب 3/49 میلی‌گرم بر گرم و 205/0 لیتر بر میلی‌گرم بود. در نهایت، این نانو جاذب به‌طور موفقیت‌آمیز برای تعیین انتخابی نیکل ادراری در کارگران ریخته‌گری به کار رفت و نتایج رضایت‌بخشی به دست آمد. در همین راستا، تحت شرایط بهینه، حد تشخیص و انحراف معیار نسبی به ترتیب µg/L 25/0 و برابر یا کمتر از 5/9 % بود.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Selective extraction and determination of urinary nickel in foundry workers with the aid of a magnetic ion imprinted polymer

نویسندگان English

Ali Akbar Asgharinezhad 1
Zahra Panjali 2
Homeira Ebrahimzadeh 3
Niloufar Jalilian 4
1 Assistant Professor of analytical chemistry, Chemistry and Process Research Department, Niroo Research Institute, Tehran, Iran
2 b Assistant Professor of occupational health engineering, Department of Occupational Health and Safety engineering, TeMS.C., Islamic Azad University, Tehran, Iran
3 Professor of analytical chemistry. Faculty of Chemistry and Petroleum Sciences, Shahid Beheshti University, G.C., Evin, Tehran, Iran
4 Ph.D. of analytical chemistry. Faculty of Chemistry and Petroleum Sciences, Shahid Beheshti University, G.C., Evin, Tehran, Iran
چکیده English

A new type of magnetic ion imprinted polymer nanoparticles was employed to quickly extract, concentrate, and measure Ni(II) ions in urine samples from foundry workers. The Box-Behnken design and response surface methodology were used to optimize the parameters that affect the preconcentration process. The main factors considered for sorption optimization were pH value (8), sorption time (10 min), and the amount of magnetic imprinted polymer (7 mg). The elution step was optimized by investigating four variables: type, volume, and concentration of the eluent, as well as elution time. Mentioned parameters were 3.8 mL of HCl 0.9 M, for 5 min. After the sorption and elution steps, flame atomic absorption spectrometry was used to quantify the Ni(II) ions.Equilibrium isotherms were studied, and two models were utilized to analyze the equilibrium sorption data. The results showed that the sorption process followed the Langmuir model. The maximum monolayer capacity and the Langmuir constant were49.3 mg g-1 and 0.205 L mg-1, respectively. Ultimately this nanosorbent was successfully applied to the selective determination of urinarynickel in foundry workersand satisfactory results were obtained. Under the optimalcondition the limit of detection and the relative standard deviations was 0.25 μg L-1 and were equal or less than 9.5%, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Magnetic ion imprinted polymer nanoparticles
Ni(II) ions
Response surface methodology
Selective extraction
Urine samples

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 06 دی 1404