سنتز و کاربرد چارچوب فلز-آلی مغناطیسی عامل دارشده با ‏پلی‌ایندول برای استخراج و اندازه گیری ترکیب های فنلی در ‏نمونه های زیست‌محیطی ‏

الموضوعات :

محبوبه منوچهری ¹ , صبرعلی نوری ²

1 - دانشیار شیمی معدنی گروه شیمی، واحد تهران‌مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ‏ایران.‏
2 - دانشجوی دکترای شیمی کاربردی گروه شیمی، واحد تهران‌مرکز، دانشگاه آزاد ‏اسلامی، تهران، ایران.‏

تاريخ الإرسال : 19 الأحد , محرم, 1445 تاريخ التأكيد : 29 الأربعاء , ربيع الأول, 1446 تاريخ الإصدار : 26 الجمعة , صفر, 1446

الکلمات المفتاحية: چارچوب فلز-آلی, نانوجاذب مغناطیسی, پلی ایندول, پیش تغلیظ, نیتروفنول ها,

ملخص المقالة :

       در این پژوهش، نانوجاذبی جدید بر پایه چارچوب فلز-آلی مغناطیسی پوشش داده‌شده با پلی‌ایندول سنتز و برای استخراج، پیش­تغلیظ و تعیین مقادیر ناچیز نیتروفنل­ها در نمونه­های آب، به­کار برده شد. جاذب سنتزشده با روش‎های پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، مغناطیس­‌سنجی نمونه ارتعاشی (VSM)، میکروسکوپی الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپی الکترونی عبوری (TEM) شناسایی شد. تصاویر  SEMو TEM نانوساختاربودن جاذب را تایید کردند. الگوی XRD ساختار جاذب را بررسی کرد. نتیجه­های VSM نشان دادند که نانوجاذب سنتزشده ویژگی ابرپارامغناطیسی دارد. روش طراحی مختلط مرکزی (CCD) برای شناسایی و بهینه­سازی عامل­های موثر بر پیش‌تغلیظ به‌کارگرفته شد. پس از جذب و شویش، نیتروفنل­ها با دستگاه سوانگاری مایع با کارایی بالا مجهز به آشکارساز فرابنفش اندازه­گیری شدند. pH محلول نمونه، زمان جذب، مقدار جاذب و حجم نمونه در شرایط بهینه به‌ترتیب برابر با 5_/9، 7_/3 دقیقه، 5_/27 میلی­گرم، و 75 میلی­لیتر بودند. همچنین در این شرایط، استخراج بدون افزودن نمک به محلول نمونه، زمان واجذب برابر با 3 دقیقه و 200 میکرولیتر کلریدریک اسید 01_/0 مولار در استونیتریل به‌عنوان حلال شویش، انجام شد. تحت شرایط بهینه حد تشخیص­ها و گستره خطی منحنی واسنجی به­ترتیب در گستره 15_/0 تا 25_/0 و 300_/0 تا 00_/5 میکروگرم بر لیتر به­دست آمد. انحراف استاندارد نسبی روش به­عنوان معیاری از دقت در گستره 5_/4 تا 4_/6 درصد به­دست آمد.

المصادر:

‎[1] Fritz JS. Analytical solid-phase extraction. New York: John Wiley & Sons; 1999. ‎
‎[2] Lee HB, Peart TE. Supercritical carbon dioxide extraction of resin and fatty acids from sediments at pulp mill sites. ‎Journal of Chromatography A. 19‎‏92;594(1-2):309-15. doi :‏org/10.1016/0021-9‎‏673(92)80344-T
‎[3]‎‏ ‏Thurman EM, Mills MS. Solid-phase extraction: Principles and practice. New York: Wiley; 1998. ‎
‎[4] Lambropoulou DA, Albanis TA. Liquid-phase micro-extraction techniques in pesticide residue analysis. J Biochem ‎Biophys Methods. 2007;70(2):195-228. doi: org/10.10‎‏16/j.jbbm.2006.10.004‏
‎[5] Dimou AD, Sakkas VA, Albanis TA. Photodegradation of trifluralin in natural waters and soils: degradation kinetics ‎and influence of organic matter. International Journal of Environmental Analytical Chemistry. 2004;84(1-3):173-‎‏82. doi: org/10.1080/0306731031000149660‏
‎[6] Tong C, Guo Y, Liu W. Simultaneous determination of five nitroaniline and dinitroaniline isomers in wastewaters ‎by solid-phase extraction and high-performance liquid chromatography with ultraviolet detection. Chemosphere. ‎‏2010;81(3):430-5. doi: org/10.1016/j.chemosphere.2010.06.066‏
‎[7] Mohseni SF, Manoochehri M, Taromi FA. A novel poly(2-mercaptobenzothiazole) coated magnetic nanoadsorbent derived ‎from ZIF-8 for preconcentration/determination of palladium and silver. RSC advances. 2022;12(55):35849-59. ‎
‎[8] Rezabeyk S, Manoochehri M. Selective extraction and determination of beryllium in real samples using amino-5,8-‎dihydroxy-1,4-naphthoquinone functionalized magnetic MIL-‎‏53 as a novel nanoadsorbent. RSC Advances. ‎‏2020;10(60):36897-905. doi: org/10.1039/D0RA05408A
‎[9] Asgharinezhad AA, Esmaeilpour M, Siavoshani AY. Extraction and preconcentration of Ni (ii), Pb (ii), and Cd (ii) ‎ions using a nanocomposite of the type Fe3O4@SiO2@polypyrrole-polyaniline. RSC Advances. 2022;12(30):19108-‎‏14. doi: org/10.1039/d2ra03077b
‎[10] Tarighat MA, Rezaei A, Abdi G. Efficient catalytic extraction of metal ions in some Persian Gulf algae samples ‎using Fe3O4@SiO2-(3-chloropropyl)trimethoxysilane-l-cysteine nanocomposite and clustering of water samples ‎according to alga metal pollution. Applied Nanoscience. 2023;14(1):89-107. doi: org/10.1007/s13204-‎‏023-‏‏02949-5‏
‎[11] Heydari N, Ghorbani-Kalhor E, Asgharinezhad AA, Bahram M, Vardini MT. Determination of phthalate esters in ‎real matrixes after extraction with a novel magnetic nano-material derived from a metal–organic framework. ‎Microchemical Journal. 2023;191:108704. doi: org/10.1016/j.microc.2023.108704‎
‎[12] Asgharinezhad AA, Ebrahimzadeh H. A novel polymer coated magnetic porous carbon nanocomposite derived ‎from a metal-organic framework for multi-target environmental pollutants preconcentration. Journal of ‎Chromatography A. 2020;1634:461664. doi: org/10.1016/j.chroma.202‎‏0.461664‏
‎[13] Asgharinezhad AA, Ebrahimzadeh H. Magnetic porous carbon nanocomposite derived from cobalt based-metal-‎organic framework for extraction and determination of homo and hetero-polycyclic aromatic hydrocarbons. ‎Talanta. 2021;233:122526. doi: org/10.1016/j.talanta.2021.122526‎
‎[14] Jalilian N, Ebrahimzadeh H, Asgharinezhad AA. A nanosized magnetic metal-organic framework of type MIL-53 ‎‎(Fe) as an efficient sorbent for coextraction of phenols and anilines prior to their quantitation by HPLC. ‎Microchimica Acta. 2019;186:1-8. doi: org/10.1007/s00604-‎‏019-3698-9‏
‎[15] Jalilian N, Ebrahimzadeh H, Asgharinezhad AA. Preparation of magnetite/multiwalled carbon nanotubes/metal-‎organic framework composite for dispersive magnetic micro solid phase extraction of parabens and phthalate ‎esters from water samples and various types of cream for their determination with liquid chromatography. Journal ‎of Chromatography A. 2019;1608:46‎‏0426. doi: org/10.1016/j.chroma.2019.460426‏
‎[16] Heydari N, Ghorbani-Kalhor E, Asgharinezhad A, Bahram M, Vardini MT. Application of magnetic porous carbon ‎nanosorbent derived from the pyrolysis of magnetic r-MIL-‎‏88 for the extraction and determination of polycyclic ‎aromatic hydrocarbons in environmental samples. Iranian Chemical Engineering Journal. 2024;23(132):132-148. ‎‎[In Persian] doi: 10.22034/IJCHE.2023.378709.1270‎
‎[17] Asgharinezhad AA, Mollazadeh N, Ebrahimzadeh H, Mirbabaei F, Shekari N. Magnetic nanoparticles based ‎dispersive micro-solid-phase extraction as a novel technique for coextraction of acidic and basic drugs from ‎biological fluids and waste water. Journal of Chromatography A. 2014;1338:1-8. doi: ‎org/10.1016/j.chroma.2014.02.027‎
‎[18] Sadeghi S, Aboobakri E. Magnetic nanoparticles with an imprinted polymer coating for the selective extraction of ‎uranyl ions. Microchimica Acta. 2012;178:89-97. doi.org/10.1007/s00604-012-‎‏0800-y ‏
‎[19] Abolhasani J, Khanmiri RH, Ghorbani-Kalhor E, Hassanpour A, Asgharinezhad AA, Shekari N, Fathi A. An ‎Fe3O4@SiO2@polypyrrole magnetic nanocomposite for the extraction and preconcentration of Cd (ii) and Ni (ii). ‎Analytical Methods. 2015;7(1):313-20. doi:org/10.1039/C4AY01991A
‎[20] Saleh M, Chandra V, Kemp KC, Kim KS. Synthesis of N-doped microporous carbon via chemical activation of ‎polyindole-modified graphene oxide sheets for selective carbon dioxide adsorption. Nanotechnology. ‎‏2013;24(25):255702. doi: 10.1088/0957-4484/24/25/255702‏
‎[21] Mousavi SH, Manoochehri M, Taromi FA. Fabrication of a novel magnetic metal–organic framework ‎functionalized with 2-aminothiophenol for preconcentration of trace silver amounts in water and wastewater. RSC ‎Advances. 2021;11(23):13867–75. doi: org/10.1039/D1RA00420D
‎[22] Mehraban M, Manoochehri M. Determination of chlorophenols in water by liquid chromatography method after ‎magnetic solid phase extraction based on SiO2/MIL‐101@Fe3O4 nanoadsorbent. Separation Science Plus. ‎‏2020;3(5):150–7. doi: org/10.1002/sscp.201900076‏
‎[23] Asgharinezhad AA, Karami S, Ebrahimzadeh H, Shekari N, Jalilian N. Polypyrrole/magnetic nanoparticles composite as an ‎efficient sorbent for dispersive micro-solid-phase extraction of antidepressant drugs from biological fluids. International ‎Journal of Pharmaceutics. 2015;494(1):102–12. doi: org/10.1016/j.ijpharm.201‎‏5.08.001‏