اندازه‌گیری انتخابی و فوق حساس مقادیر بسیار كم یون نیتریت با یك آشكارساز فلوئورسانس جدید به نام مونو [6- N (2- كربوكسی ـ فنیل)] – B – سیكلودسكترین

اندازه‌گیری انتخابی و فوق حساس مقادیر بسیار كم یون نیتریت با یك آشكارساز فلوئورسانس جدید به نام مونو [6- N (2- كربوكسی ـ فنیل)] – B – سیكلودسكترین – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه شیمی

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه 20 الی 100% رایگان مقالات ترجمه شده

1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات 2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر 3 فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

اندازه‌گیری انتخابی و فوق حساس مقادیر بسیار كم یون نیتریت با یك رد یاب فلوئورسانس جدید به نام

مونو [6- N (2- كربوكسی ـ فنیل)] – b – سیكلودكسترین

لابراتوار كلیدی جامدات مولكولی كاربردی، كالج علوم شیمی و مواد، دانشگاه آنهوئی، چین

الزویر

2005

چکیده

یك رد یاب فلوئورسانس جدید به نام مونو  [6- N (2- كربوكسی ـ فنیل)] – b – سیكلودكسترین (OACCD) برای اندازه‌گیری مقادیر بسیار كم نیتریت ساخته شده است، شدت فلوئورسانس رد یاب فلوئورسانسی كه جدیدا سنتز شده است در محیط HCl رقیق، در حضور مقادیر بسیار كم نیتریت در دمای اتاق، فرونشانده می شود. بر اساس این پدیده، یك روش ساده، حساس و انتخابی برای اندازه‌گیری سریع نیتریت ابداع شد. علاوه بر این، یونهای مشترك در اندازه‌گیری مقادیر جزئی نیتریت تداخل نمی‌كنند. شدت فرونشانی(خاموشی) فلوئورسانس در غلظت نیتریت 02/0 تا m mol/l7/1 با حد آشكارسازی n mol/l2/0 (3= S/N) خطی می باشد. این روش برای اندازه‌گیری نیتریت در نمونه‌های مختلف آب، نمونه‌های خاك و نمونه‌های غذا با نتایج موفقیت‌آمیزی بكار برده شد.

واژگان كلیدی: نیتریت، مونو  [6- N (2- كربوكسی ـ فنیل)] – b – سیكلودكسترین (OACCD)، اندازه‌گیری انتخابی، ردیاب فلوئورسانس

1. مقدمه

نیتریت یك آلاینده خاص است [1]. نیتریت به صورت یك آلاینده متداول در محیط، غذا، صنعت و بدن انسان دیده می‌شود. در اثر واكنش نیتریت كه به عنوان محافظت كننده غذا بكار می‌رود با آمینها و آمیدهای نوع دوم كه عموما در انواع غذاها مانند گوشت و ماهی وجود دارند، N ـ نیتروزوآمین‌های بسیار سرطان‌زا تشكیل می‌شوند بنابراین، اندازه‌گیری نیتریت در آب، غذا و بسترهای بیولوژیكی و محیط زیست به علت سمیت نیتریت از اهمیت اساسی برخوردار است. توجه به اندازه‌گیری مقادیر بسیار كم نیتریت در سالهای اخیر افزایش یافته است. روشهای اندازه‌گیری عمدتا شامل كروماتوگرافی [2و3]، الكترومتری [7-4]، آنالیز تزریق جریان [8 و9]، الكترو فورز مویینه [10]، لومینسانس شیمیایی [11]، روشهای سینتیكی [12و13]، اسپكتروفتومتری [14و15]، رزونانس اسپین الكترون [16] و اسپكترو فلوئوریمتری [22و17] می‌باشند. از میان تمام این روشها، اسپكتروفلوئوریمتری به علت سادگی، حساسیت، حدود آشكارسازی عالی و هزینه پایین آن به گستردگی مورد استفاده قرار می‌گیرد. روشهای مختلف فلوئوریمتری برای نیتریت گزارش شده اند، یون نیتریت یا به صورت شیمیایی واكنش‌پذیر است و یا كاتالیزوری است برای چند نوع واكنش شیمیایی بر روی محصولات با تلاش بعدی بر روی خواص فلوئورسانس (ظهور، بازدارندگی، افزایش) به روش مستقیم یا غیر مستقیم [23]. برای اندازه‌گیری نیتریت، چند شناساگر فلورسان تولید شده است. با این وجود، بعضی از روشهای ارائه شده، معایبی دارند. اندازه‌گیری با رزور سینول [18] به صرف زمان برای حرارت دادن و یك فرآیند استخراج نیاز دارد. اندازه‌گیری با بنزیدین [24] تداخل (مزاحمت) شدیدی دارد و شناساگر استفاده شده سمی است. اندازه‌گیری با p ـ آمینو بنزوییك اسید [25] به كنترل pH نیاز دارد. علاوه بر این، اندازه‌گیری مستلزم صرف وقت است (تقریبا 30 دقیقه) و متحمل تداخل شدیدی می‌شود. بنابراین ایجاد یك روش ساده و سریع با حساسیت نسبتا بالا، انتخاب‌پذیری بالا و تداخل كم بسیار ضروری است. o ـ آمینو بنزوییك اسید (OAC) یك رد یاب عمومی فلوئورسانس است اما واكنش بین OAC و نیتریت نمی‌تواند با اندازه‌گیری مستقیم نیتریت در دمای اتاق  روی دهد. این نكته كاملا معلوم شده كه سیكلودكسترین كه گروهی از اولیگوساكاریدهای حلقوی با 6 تا 8 واحد D ـ گلوكز اتصال یافته بوسیله پیوندهای a ـ 1و4ـ گلوكز می‌باشد، مولكولهای مختلف میهمان را در خود جای می‌دهد تا خواص فوتوشیمیایی آنها را تغییر دهد [28-26]. b-CD معمولا به عنوان یك عامل حساس كننده در شیمی تجزیه مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای گسترش كاربرد OAC و b-CD در شیمی تجزیه، یك رد یاب فلوئورسانس جدید به نام مونو [6- N (2- كربوكسی ـ فنیل)] – b – سیكلودكسترین (OACCD)  در آزمایشگاه ما سنتز شده است تا مقادیر بسیار كم نیتریت را شناسایی كند. خواص فلوئورسانس OAC هنگامی كه با b-CD عامل دار می شود، تغییر می كند. پیك نشری از 423 به nm240 و پیك برانگیختگی از 326 به nm330 جابجا می شود. علاوه بر این، شدت فلوئورسانس آن به علت عامل دار شدن توسط b-CD تا حد زیادی افزایش می یابد. OACCD در محیط HCl با غلظت   mol/l^4-10 × 4/2 در دمای اتاق، با نیتریت واكنش داده و یك مشتق نیتروزو با فلوئورسانس ضعیف تولید می كند. اندازه‌گیری نیتریت مبتنی بر تغییر شدت نسبی فلوئورسانس می باشد. شدت خاموشی فلوئورسانس در غلظت نیتریت mol/l m 7/1-02/0 با حد آشكارسازی mol/l n2/0 (3 = S/N) خطی می باشد. روش ارائه شده برای اندازه‌گیری نیتریت در نمونه‌های مختلف با نتایج موفقیت‌آمیزی به كار برده می شود.

2. بخش تجربی

2-1. دستگاه

تمام اندازه‌گیریهای فلوئورسانس با اسپكتروفتومتر فلوئورسانس 4500- F هیتاچی مجهز به یك سل كوارتز یك سانتیمتری (كیوتو، ژاپن) انجام شد. طیف جذبی از یك اسپكتروفتومتر 3010- U هیتاچی (كیوتو، ژاپن) با استفاده از یك سل كوارتز یك سانتیمتری حاصل شد.

2-2. واكنشگر

b-CD و  OAC از شركت واكنشگر شیمیایی شانگهای با مسئولیت محدود خریداری شد (شانگهای، چین) محلول استاندارد OACCD مستقیما در آب دوبار تقطیر شده تهیه شد و تا غلظت نهایی  mol/l^4-10 × 4/2 حل شد. محلول سدیم نیتریت استاندارد (mol/l^4-10 × 0/1) با حل كردن سدیم نیتریت (آلدریچ، خشك شده به مدت 4 ساعت در دمای °C110، سرد شده در دسیكاتور) در آب محتوی یك دانه سدیم هیدروكسید برای جلوگیری از آزاد شدن اسید نیترو و چند قطره كلروفرم جهت جلوگیری از رشد باكتری، تهیه شد [29]. این محلول در برابر نور محافظت شد. محلولهای لازم با رقیق كردن مناسب محلول ذخیره با آب تهیه شدند. هیدروكلریك اسید (mol/l 2/1) از HCl غلیظ (شانگهای، W/V37%) تهیه گردید. تمام واكنشگرها حداقل دارای خلوص آزمایشگاهی بودند و بدون خالص سازی بیشتر مورد استفاده قرار گرفتند. آب دوبار یون‌زدایی شده در تمام مدت آزمایش بكار برده شد.

2-3. سنتز مونو [6- N (2- كربوكسی ـ فنیل)] – b – سیكلودكسترین (OACCD)  

روش سنتز بكار رفته برای تهیه رد یاب جدید در شكل 1 نشان داده شده است.

OACCD به وسیله واكنش b ـ سیكلودكسترین با تولوئن ـ پارا ـ سولفونیل كلرید در پیریدین خشك تهیه شد [33-30]. OACCD تركیبی بوسیله واكنش (2g) 6 -OTS – b – CD با OAC (g5/0) در     (30ml)DMF در حضور K₂CO₃ در دمای °C90 و با هم زدن به مدت 12 ساعت تحت گاز N₂ تهیه شد. پس از خالص‌سازی كروماتوگرافی در یك ستون سفادكس G – 25، باقیمانده حاصله در آب تبلور مجدد یافت تا جامد زرد رنگ OACCD با بازده 21% تولید شود.

2-4. روش اندازه‌گیری نیتریت

ml1/0 از محلول مادر (ذخیره) (mol/l^4-10 × 0/2) OACCD و m l20، HCl با غلظت mol/l12/0 به داخل یك فلاسك 10 میلی‌لیتری منتقل شد. به این محلول، یك محلول استاندارد نیتریت اضافه شد و سپس محلول با آب تا خط نشانه رقیق شد. 5 دقیقه بعد، تمام جذبها و فلوئورسانس‌ها در یك سل كوارتز 0/1 سانتیمتری انجام شد. شدت نسبی فلوئورسانس در nm440 با برانگیختگی در nm330 اندازه‌گیری شد.

3. نتایج و بحث

3-1. خواص طیفهای OACCD

ماكزیمم برانگیختگی و نشر OAC به ترتیب در  nm423/326 می‌باشد اما ماكزیمم برانگیختگی و نشر OACCD به ترتیب در nm440/330 می‌باشد. علاوه بر این، تحت شرایط یكسان، شدت فلوئورسانس OACCD قویتر از OAC بود (شكل 1 را ببینید). این امر نشان داد كه خواص فلوئورسانس OAC، هنگامی كه OAC به صورت شیمیایی با b ـ سیكلودكسترین عامل دار شد، تغییر كرد. شكل 2 اثر مقادیر مناسب نیتریت بر روی شدت فلوئورسانس را نشان می‌دهد. همانگونه كه در شكل 2 نشان داده شده، شدت فلوئورسانس حاصل در nm440، هنگامی كه مقادیر مناسبی از نیتریت افزوده شده، كاهش یافت. آنچه كه مهمتر است این است كه شدت خاموشی فلوئورسانس در برابر غلظت نیتریت خطی است. بر همین اساس، روش جدیدی برای اندازه‌گیری مقادیر جزئی نیتریت ابداع شد.

3-2. اثر غلظت OACCD

OACCD یك واكنشگر مهم برای تشكیل مشتقات نیتروزو در هنگام واكنش با نیتریت در محیط اسیدی می‌باشد. شكل 4 اثر غلظت OACCD بر شدت خاموشی فلوئورسانی (DF) را نشان می‌دهد كه DF اختلاف شدت فلوئورسانس بین حضور و غیاب نیتریت می‌باشد. غلظت mol/l^6-10 × 0/2 برای OACCD برای تحقیقات دیگر انتخاب شد.

3-3. اثر قدرت اسیدی بر واكنش

واكنش در محیط اسیدی روی می‌دهد و برای اینكه تضمین شود OACCD با نیتریت تا حد امكان به صورت كامل واكنش می‌دهد، غلظت مناسبی از HCl باید انتخاب شود. اثر غلظت HCl در محدوده
 ^4-10 × 8/4 تا mol/l^5-10 × 0/6 بررسی شده است. همانگونه كه در شكل 5 دیده می‌شود، غلظت نهایی mol/l^4-10 × 4/2 بهینه بود.

3-4. اثر زمان و دما بر واكنش

اثرات زمانها و دماهای مختلف بر واكنش بررسی شده است. نتایج نشان داد كه واكنش در دمای اتاق خیلی سریع پیشرفت می‌كند و شدت فلوئورسانس سیستم OACCD ـ نیتریت در ظرف مدت 5 دقیقه به ماكزیمم می‌رسد و به مدت 50 دقیقه پایدار می‌ماند. بنابراین، واكنش در دمای اتاق به مدت 5 دقیقه انجام می‌شود.

3-5. خطی بودن، حساسیت و دقت

براساس روش ارائه شده، یك منحنی كالیبراسیون تحت شرایط بهینه رسم شد. شدت خاموشی فلوئورسانس با غلظت نیتریت در محدوده mol/l7/1-02/0 متناسب بود. غلظت نیتریت از معادله برگشت خطی محاسبه گردید:

3-6. بررسی تداخل

اثرات یونها و گونه‌های خارجی بر اندازه‌گیری یون نیتریت mol/l ^7-10 × 0/5 بررسی گردید و نتایج در جدول 1 خلاصه شده است. خطای مجاز به صورت غلظت یونهای گوناگون در نظر گرفته شد كه كمتر از 3% خطای نسبی ایجاد می‌كرد. همانگونه كه دیده می‌شود، اغلب آنیونها و كاتیونها هیچ تداخلی در اندازه‌گیری نیتریت ندارند.

3-7. كاربردها

روش ارائه شده برای اندازه‌گیری نیتریت در نمونه‌های واقعی مختلف و مقایسه با روش استاندارد
 SA-NEDH بكار برده شد [34]. نمونه‌های آب قبل از آنالیز فیلتر شدند. روش ارائه شده برای اندازه‌گیری نیتریت در نمونه‌های خاك و سوسیس نیز بكار برده شد. نتایج نشان داد كه روش ارائه شده معتبر است (جدول 2).

4. نتیجه‌گیری

یك رد یاب فلوئورسانس جدید عامل دار شده با b ـ سیكلودكسترین OACCD برای اندازه‌گیری مقادیر بسیار كم نیتریت در نمونه‌های واقعی ساخته شد. این روش نسبت به روشهای مختلف دیگر  از نظر سادگی، انتخاب‌پذیری، حساسیت و تداخل كم عالی تر است (جدول 3 را ببینید). این روش می‌تواند راه امیدبخشی برای اندازه‌گیری نیتریت در نمونه‌های واقعی مختلف باشد.