اندازه گیری

اندازه گیری

١-۴- مشکل تعیین Pd در نمونه های محیطی
تعیین پالادیوم در نمونه های محیطی نشان دهنده یک چالش جدید است. این عنصر همراه با رودیم یک جزء اصلی از کاتالیزور فعال خودرو است که به شدت توسعه یافته است. به عنوان مثال از سایش سطح, این عناصر در محیط زیست منتشر می شوند. تعیین این آلاینده ها در غلظت زیست محیطی آن نیاز به استفاده از تکنیکهای تجزیه ای بسیار حساس مانند اسپکتروسکوپی جرمی همراه با پلاسما می باشد. مشکلات مربوط به تعیین پالادیوم می تواند شامل بازیابی ناقص پس از آماده سازی نمونه, هضم نمونه یا جداسازی ماتریکس و همچنین خطر ابتلا به آلودگی در طی آماده سازی نمونه باشد. به عنوان مثال پالادیوم در مقابله با دیگر عناصر گروه پلاتین به شدت به باقیمانده سیلیکات متصل می شود حتی در محلول اسیدی. بنابراین در نمونه های محیطی باید به طور کامل هضم شوند[3].
١-۵- روشهای اندازه گیری و شناسایی پالادیوم
اساسا” پالادیوم را می توان با هر روش اسپکتروسکوپی اندازه گیری کرد. در زیر روشهای معمول اندازه گیری پالادیوم به اختصار شرح داده می شود.
١-۵-١- روشهای اسپکتروفتومتری
در این روشها به طور گسترده ای از واکنشگرهایی از قبیل مشتقات رودانین، لیگاند پورفیرین، مشتقات اوره، مشتقات امینوکینولین و مشتقات نیتروزو برای کمپلکس کردن و سپس تعیین پالادیوم استفاده شده است [12-4]. در تحقیق حاضر نیز از اسپکتروفوتومتری جذبی ماوراء بنفش- مرئی برای تعیین غلظت پالادیوم استفاده شده است. اساس اندازه گیری بر مبنای اندازه گیری جذب کمپلکس پالادیوم-رودانین، با استفاده از اسپکتروفوتومتری استوار است که مفصلأ در بخش سوم این تحقیق بحث شده است.
١-۵-٢-تکنیک فلورسانس اشعه ایکس
این روش یک روش ساده، سریع و ارزان برای تعیین پالادیوم را میسر می سازد. حد تشخیص این تکنیک برای تعیین پالادیوم ۵/٢ نانوگرم بر لیتر می باشد [5]. این روش برای تعیین و آنالیز پالادیوم در صنعت جواهرسازی استفاده می شود [6].
١-۵-٣-تکنیک اسپکتروفتومتری جذب اتمی الکتروترمال
این تکنیک، برای جداسازی ماتریکس و پیش تغلیظ پالادیوم در نمونه های محیطی از قبیل ذرات موجود در هوا توسعه داده شده است. حد تشخیص این روش ٢٣ نانوگرم بر لیتر می باشد[7]. اشکالات استفاده از این تکنیک برای تعیین پالادیم, عدم حصول حد تشخیص مناسب برای مواد زیست محیطی و بروز تداخل های طیفی می باشد. وجود آهن، سرب، نیکل، روی و کبالت، در حد غلظت میکروگرم بر لیتر، باعث تغییر در جذب پالادیم شده است. انحلال نمونه برای تعیین pd اغلب پیچیده است به ویژه برای تجزیه و تحلیل زیست محیطی و زمین شناسی به زمان و زحمت نیازدارد و اغلب نیازمند استفاده از واکنشگرهای شیمیایی خطرناک است. مثل: HFو HClO4 می باشد.
در یک تحقیق دیگر، پاتل و همکارانش براساس اطلاعات به دست امده از کمپلکس( Pd(II)- SnCl3– N- butylacetamide) و به دنبال آن استخراج این کمپلکس با پنتانول یک روش پیشنهاد کردند. این روش با آشکارسازی GFAAS برای تعیین پالادیوم در نمونه خاک استفاده شد، که در آن تشکیل جفت یون بین کمپلکس آنیونی pd(SCN)42- و کمپلکس کاتیونی پلاتین از dicyclohexyl-18-crown-6 در محیط اسید کلریدریک برای جداسازی پالادیوم از پلاتین و رودیم پیشنهاد شده بود. محصول بدست آمده در این روش توسط کلروفرم استخراج شده و پس از آن، محلول استخراج شده که حاوی کمپلکس pd(NH3)42+ بود، توسط GFAAS اندازه گیری شد[8,9].
١-۵-۴- تکنیک اسپکتروفتومتری جذب اتمی شعله ای
این تکنیک، یک روش ساده و مناسب برای شناسایی پالادیوم در کاتالیزور اتومبیل می باشد. به طور مثال در یک تحقیق برای اندازه گیری پالادیوم در کاتالیزورور اتومبیل توسط تکنیک اسپکتروسکوپی جذب اتمی شعله ای، این کاتالیزور توسط ترکیبی از آب اکسیژنه و اسید کلریدریک حل شد و پالادیوم آن توسط اسپکتروسکوپی جذب اتمی شعله ای اندازه گیری شد. حد تشخیص این روش ٠٢۹/٠ میلی گرم بر لیتر به دست آمد[10].
١-۵-۵- تکنیک اسپکتروفتومتری جرمی ترکیب شده با پلاسما
این روش برای اندازه گیری پالادیوم در نمونه سنگ استفاده شده است. در یک تحقیق، با استفاده از ICP-MS یون پالادیوم را پس از استخراج فاز جامد اندازه گیری کردند. حد تشخیص این روش ۵/٣- ٨/٢ نانوگرم بر لیتر گزارش شده است[11].
١-۵-۶- روشهای الکتروشیمیایی
پالادیوم با استفاده از روشهای الکتروشیمیایی هم قابل اندازه گیری می باشد. به طور مثال در یک تحقیق، الکترود خمیر کربن برای مطالعه الکتروشیمیایی بعضی از ترکیبات پالادیوم به کار رفته است [12]. همچنین این روش برای اندازه گیری پالادیوم در کاتالیزور خودرو نیز استفاده شده است. از جمله روشهای الکتروشیمیایی اندازه گیری پالادیوم، می توان به پتانسیومتری، کالریمتری و ولتامتری چرخه ای پالس تفاضلی، اشاره کرد [13]. یک روش جدید برای تعیین پالادیوم در نمونه های سنتزی زباله های هسته ای با استفاده از تجزیه و تحلیل ولتامتری کامپیوتری توسعه داده شده است. حد تشخیص این روش ۹ نانوگرم بر میلی لیتر می باشد [14].
١-۶- رودانین
رودانین که به طور خلاصه PDR نوشته می شود, یک لیگاند آلی است که قابلیت کمپلکس شدن با Ag(I), Au(II), Pt(II), Pd(II) را دارد. این ترکیب دارای فرمول مولکولی C12H12N2OS2 و وزن مولکولی ٣٧/ ٢۶۴ می باشد. شکل ز‌ﯾر ساختار مولکولی PDR را نشان می دهد.

شکل 1-1 ساختار مولکولی رودانین
در این تحقیق با توجه به مطالبی که در فصل دوم بیان خواهد شد، از سورفاکتانت استفاده شده است که به اختصار به شرح آن می پردازیم.
١-٧- سورفاکتانت

Share