فهرست مطالب

Analytical Chemistry - Volume:10 Issue: 2, Summer and Autumn 2023

Iranian Journal of Analytical Chemistry
Volume:10 Issue: 2, Summer and Autumn 2023

  • تاریخ انتشار: 1402/06/10
  • تعداد عناوین: 15
|
  • مهدی تقدیری*، ستاره ذاکری شهواری، حمیدرضا زارع مهرجردی صفحات 1-13

    در این کار تحقیقاتی یک روش چندباقیمانده سریع، دقیق و حساس و با هزینه مناسب بر مبنای روش کچرز برای اندازه گیری و پایش باقیمانده سموم در برنج ارائه می شود. جداسازی هم زمان آفت کش ها با دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به آشکارساز اسپکترومتر جرمی با سرعت جریان گاز حامل 0/1 میلیلیتر بر دقیقه، دمای تزریق 250 درجه سانتیگراد با مد غیر انشعابی و ستون موئینه به طول 30 متر با سرعت جریان 0/1 میلی لیتر بر دقیقه انجام گرفت. در این تحقیق استونیتریل به عنوان حلال استخراجی به کار گرفته شد. آنالیت های استخراج شده در نهایت با روش استخراج فاز جامد پخشی پاک سازی شد. در شرایط بهینه منحنی درجه بندی برای تمامی آفت کش ها در محدوده غلظتی 0/1000-0/10 میکروگرم بر لیتر خطی بوده و مقادیر ضرایب همبستتگی بین 99/0 تا 999/0 بدست آمدند. مقادیر درصد بازیابی بین 79 تا 112 درصد با درصد انحراف استاندارد نسبی کمتر از 7 درصد بدست آمد. همچنین حد تشخیص و حد اندازه گیری کمی مناسبی برای تمامی آفت کش ها به دست آمد. مقادیر حد تشخیص بین 52/12-04/3 میکروگرم بر لیتر و حد اندازه گیری کمی بین 76/41-14/10 میکروگرم بر لیتر بدست آمدند.

    کلیدواژگان: کروماتوگرافی گازی، طیف سنجی جرمی، آفت کش، روش چندباقیمانده، روش کچرز
  • فرزانه شمسا، علیرضا متولی زاده کاخکی*، راحله ژیانی، جمشید مهرزاد، ملیحه السادات حسینی صفحات 14-21
    میکروارگانیسم ها پس از قرار گرفتن در معرض یون های فلزی سمی، نانوذرات فلزی ایجاد می کنند. با این وجود تا به امروز عملکرد کاتالیزوری نانوذرات فلزی بیوسنتز شده با وجود امکان استفاده از این فرآیندهای بیولوژیکی در بهبود پایدار فلزات حیاتی (مانند اکسید روی) مورد بررسی قرار نگرفته است. این استراتژی دارای مزایای فوق العاده ای مانند کارایی اقتصادی بالا و حفظ گروه های عاملی است. ویژگی های نانوذرات بیوژن اکسید روی با تکنیک های متعددی از جمله تحلیل های FT-IR، SEM، TEM، XRD و EDS شناسایی شدند. در این مطالعه، نانوذرات بیوژن اکسید روی توسط Desulfovibrio alaskensis برای کاهش دی اکسید کربن برای تهیه نمک های فرمت در یک محیط آبی تولید شد.
    کلیدواژگان: شیمی سبز، اکسید روی، نانوکاتالیست، دی اکسید کربن
  • رباب محمدی*، بخشعلی معصومی، امین مشایخی صفحات 22-35
    در این تحقیق، نانوترکیبات اکسید آهن، اکسید آهن/ پلی استایرن و اکسید آهن/ پلی آنیلین تهیه و در جذب سطحی متیل اورانژ از محلولهای آبی مورد مقایسه قرار گرفتند.مورد مطالعه قرار گرفت. FT-IRاستفاده از ساختار شیمیایی ترکیبات تهیه شده با فاز کریستالی اکسید آهن، اکسید آهن/ پلی استایرن و اکسید آهن/ پلی آنیلین با استفاده از XRDمورد شناسایی قرار گرفت. برای تعیین مورفولوژی نمونه های سنتز شده از SEM استفاده گردیدخاصیت مغناطیسی نمونه های سنتز شده با موفقیت بررسی شد. نانوترکیبات سنتز شده در حذف متیل اورانژ از محلولهای آبی مورد استفاده قرار گرفتند. بر اساس نتایج به دست آمده، نانوکامپوزیت اکسید آهن/ پلی آنیلین کارایی بالاتری را در حذف متیل اورانژ نشان داد که دلیل آن، بار مخالف متیل اورانژ و نانوکامپوزیت اکسید آهن/ پلی آنیلین است. متغیرهای موثر در حذف متیل اورانژ نظیر مقدار جاذب، و زمان تماس بررسی و بهینه سازی شدند. مقادیر بهینه برای مقدار جاذب، و زمان تماس به ترتیب 3-4، 450 میلی گرم بر لیتر و 50 دقیقه به دست آمد. برای تعیین نوع ایزوترم جذب، ایزوترم های لانگمیر، فروندلیچ و دوبینین رادشکویچ مطالعه شدند. طبق ایزوترم لانگمیر، جاذب مغناطیسی اکسید آهن/ پلی آنیلین بالاترین ظرفیت معادل 47.76 میلی گرم بر گرم را در جذب سطحی متیل اورانژ نشان داد. مطالعات سینتیکی نشان داد جذب سطحی متیل اورانژ با استفاده از مدل سینتیکی شبه درجه دوم قابل توجیه است. تحت شرایط کنترل شده واکنش،انرژی آزاد گیبس از 1.41- تا 1.69- کیلوژول بر مول تغییر کرد. همچنین برای تغییرات آنتالپی و تغییرات آنتروپی، به ترتیب مقادیر 4.07 کیلوژول بر مول و 0.018 کیلوژول بر مول بر کلوین به دست آمد. از این رو میتوان نتیجه گرفت جذب سطحی متیل اورانژ بر روی جاذب اکسید آهن/ پلی آنیلین ، فرایندیخودبخودی و گرماگیر است.
    کلیدواژگان: اکسید آهن، پلی استایرن، اکسید آهن، پلی آنیلین، حذف متیل اورانژ، ظرفیت جذب سطحی، مطالعات سینتیکی
  • ریحانه راهنما*، آتنا شعبانی افروزی، محمدرضا جمالی صفحات 36-43

    در کار حاضر، یک روش کارآمد برای تعیین سرب در نمونه های آب طبیعی توسعه داده شد. در این روش سرب توسط میسل های معکوس اکتانوئیک اسید (فاز توده ای) استخراج و توسط طیف سنجی جذب اتمی شعله ای (FAAS) اندازه گیری شد. لیگاند 1و2 - پیریدیل آزو-2- نفتول به عنوان عامل کیلیت کننده استفاده شد. برای به دست آوردن بهترین نتایج استخراج، برخی از پارامترهای تجربی (مانند pH، غلظت لیگاند،  قدرت یونی و...) موثر بر بازده استخراج بررسی و بهینه سازی شدند. تحت شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون در محدوده غلظت 200-5/2 میکروگرم بر لیتر  با ضریب همبستگی 9998/0 خطی شد. حد تشخیص 8/0 میکروگرم بر لیتر و فاکتور پیش تغلیظ 50 به دست آمد. این روش با موفقیت برای اندازه گیری سرب در نمونه آب های طبیعی مورد استفاده قرار گرفت.

    کلیدواژگان: سرب، دستگاه جذب اتمی شعله ای، اکتانوئیک اسید، نمونه آب های طبیعی
  • مریم امیدوار مطلق، زرین اسحاقی، حسن علی حسینی* صفحات 44-60
    آلودگی منابع آب به کروم به دلیل استفاده گسترده از آن در صنعت به یک مشکل فراگیر جهانی تبدیل شده است. در این تحقیق از بنتونیت سدیم تجاری ارزان قیمت و نانو بنتونیت سنتز شده برای حذف یون های کروم از محلول های آبی به همراه طیف سنجی جذب اتمی الکترو حرارتی (ETAAS) و طیف سنجی فرا بنفش- مرئی (UV-Vis) استفاده شد. مورفولوژی نمونه های بنتونیت با استفاده از آنالیزهای XRD، FTIR و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. برای غربالگری اهمیت نسبی متغیرها، پارامترهایی از جمله pH، زمان جذب، مقدار جاذب، حجم حلال واجذب و سرعت همزدن با استفاده از طراحی پلاکت -بورمن با استفاده از نرم افزار مینی تب20  مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه، بهینه سازی با استفاده از طرح مرکب مرکزی (CCD) انجام شد و پاسخ ها مورد ارزیابی قرار گرفتند. منحنی کالیبراسیون با رسم ابزوربانس در برابر غلظت استاندارد رسم شد. محدوده دینامیکی خطی 0.003 تا105 میکروگرم بر لیتر(DLR) و ضریب همبستگی (R2) 0.999 برای کروم به دست آمد. حد تشخیص (LOD) و حد کمی (LOQ) برای کروم به ترتیب برابر با 0.002 و 0.0039 میکروگرم بر لیتر به دست آمد. انحراف استاندارد نسبی (RSD) 6.93 درصد و بازیابی نسبی برای کروم در نمونه های واقعی در محدوده 96.041 درصد تا 103.445 درصد برای روش ETAAS به دست آمد. مقادیر حد تشخیص (LOD) و حد کمی (LOQ) به روش UV-Vis به ترتیب 007/0 و 021/0 میکروگرم در لیتر و محدوده خطی دینامیکی (DLR) 0.005 تا 50 میکروگرم در لیتر با ضریب همبستگی   (R2) 0.998بود. انحراف استاندارد نسبی (RSD) 27.14 درصد و بازیابی نسبی این روش در نمونه های واقعی از 103/95 درصد  تا 692/103 درصد رسیده است.
    کلیدواژگان: طیف سنجی جذب اتمی الکتروحرارتی، طیف سنجی فرابنفش مرئی، نانو بنتونیت سدیمی، کروم
  • حسن کرمی*، سید کاظم کاظمی صفحات 61-71
    با استفاده از آسیاب گلوله‏ای، میکرو و نانوذرات بیوجاذب پوست چوبی و پوسته بیرونی نرم فندق تولید شده و از آنها برای حذف یون‏های سرب از آب استفاده ‏شد. پوست خشک چوبی و پوسته بیرونی نرم فندق پس از خشک شدن، توسط یک آسیاب گلوله‏ای نوآورانه به پودرهای میکرو و نانو خردایش شد. تصاویر TEM نانوپودر حاصل شان داد که پودر آسیاب شده شامل نانوذرات یکنواخت با قطر متوسط 8-10 نانومتر است. نانوپودر حاصل به عنوان یک بیوجاذب مناسب برای حذف یون‏های سرب از آب استفاده شد. داده‏های تجربی نشان داد که جذب یون‏های سرب روی سطح نانوذرات پوست فندق به طور قابل قبولی با مدل ایزوترم لانگمویر برازش می‏شود. بر این اساس، بیشینه ظرفیت جذب mg g-1 91 بر گرم برای جذب یون‏های سرب در سطح نانوذرات پوست فندق به دست آمد. نتایج نشان داد که حذف بهینه یون های سرب در شرایط تجربی شامل 50 میلی لیتر محلول اولیه، pH محلول برابر 4، غلظت اولیه یون سرب حداکثر mg L-1 120 میلی گرم به ازای 70 میلی‏گرم نانوبیوجاذب در مدت 20 دقیقه و دمای اتاق قابل انجام است. یون‏های جذب شده می‏توانند با 5/1 میلی‏لیتر محلول 7/0 مولار اسید نیتریک به آسانی واجذب شوند. در شرایط بهینه،فاکتور پیش‏تغلیظ برابر 200 با انحراف استاندارد کمتر از 5% و حد تشخیض ppb 100 برای یون سرب قابل دسترس است. اثر برخی از یون‏ها نظیر Fe2+، Cu2+، Mg2+، Zn2+، Mn2+ و Ni2+ بر کارآیی حذف یون سرب بررسی شد. روش ارائه شده با موفقیت برای حذف یون سرب از نمونه‏های حقیقی استفاده شد.
    کلیدواژگان: آسیاب گلوله‏ای، پوست فندق، نانوجاذب، بیوجاذب، حذف یون سرب
  • مینا اکبرپور*، عزیزالله نژادعلی صفحات 72-78

    روش میکرو استخراج فاز جامد فضای فوقانی (HS-SPME) کوپل شده با کروماتوگرافی گازی / اسپکترومتری جرمی  (GC/MS)توسعه داده شده و برای ترکیبات فرار آزاد شده از گیاه ریحان  (Ocimum Sanctum L) درطول رشد آن به کار برده شد. سه نوع فیبر متفاوت SPME شامل پلی دی متیل سیلوکسان PDMS)) ، دی وینیل بنزن/ کربوکسن/ پلی دی متیل سیلوکسان (DVB/CAR/PDMS) و کربوواکس/ پلی اتیلن گلیکول (CW/PEG) به عنوان فاز جاذب استفاده شدند و بهترین استخراج با استفاده از فیبر ((DVB/CAR/PDMS بدست آمد. دستگاه کروماتوگرافی گازی کوپل شده با اسپکترومتر جرمی برای جداسازی و شناسایی ترکیبات فرار استخراج شده از فضای فوقانی ویال های نمونه به کمک SPME به کار برده شد. بدین ترتیب، 23 ترکیب با این روش استخراج و شناسایی شد. استراگول (Estragol 70.33-90.57%)، ال کارول (L-Carrol 0.07-4.66%) ، آلفا سیترال (α-Citral 0.28-6.76%)، کاریو فیلن (Caryophyllene 0.33-2.12%)، بتا سیترال (β-Citral 0.14-9.63%) و متیل ایگنول (Methyl eugenol 0.33-3.11%) ترکیبات فرار را شامل بودند که نسبت آنها در بازه زمانی مطالعه شده متفاوت بود. ترپن های اکسیژنه بیشترین ترکیبات معطر ریحان در فضای فوقانی ویال نمونه بودند.

    کلیدواژگان: ریحان (Ocimum Sanctum L)، HS-SPMEاستراگول GC، MS، طول رشد گیاه
  • حسین توللی، ابوالفتح پرهامی*، محمدعلی کریمی، جمشید عسکری صفحات 79-96

    در این مطالعه، یک گروه لیگاند مخلوط جدید، دایتیزون- کبالت(II)-آلیزارین رد اس (Dithizone-Co(II)-Alizarin red S: DTZ-Co-ALR-)  طراحی و توسعه داده شد که بسیار حساس و انتخابی با روش جذب UV-Vis و برای تشخیص با چشم غیر مسلح آرژنین (Arg) و گلوتاتیون (GSH) کاربرد دارد. حساسیت و انتخاب پذیری بالا بعد از افزایش آرژنین به گیرنده اولیه، گیرنده جدیدی DTZ-Co-ALRs-Arg)) را برای شناسایی و اندازه گیری ایجاد گلوتاتیون نمود. این اندیکاتور به دلیل جابجایی آرژنین از لیگاند مخلوط (DTZ-Co-ALRs-Arg) توسط گلوتاتیون آزاد می شود و تغییر در جذب ممکن است به دلیل کمپلکس شدن بیشتر GSH با مکان های هماهنگی اضافی موجود در آرژنین باشد که با لیگاند مخلوط پیوند خورده است. DTZ-Co-ALRs). گیرنده DTZ-Co-ALRs بدون برچسب، تشخیص حساس و انتخابی ال-آرژنین وگلوتاتیون را با حد تشخیص های به ترتیب 03/0و009/0میکرومول بر لیتر ارائه می کند. این روش به ویژه گزینش پذیری بالایی را برای تعیین Arg و GSH در میان اسیدهای آمینه موجود در نمونه های واقعی ارائه می دهد. علاوه بر این، بررسی رفتار منطقی گیرنده پیشنهادی DTZ-Co-ALRs توانایی آن را برای عملکرد به عنوان یک حسگر شیمیایی رنگ سنجی نوع INHIBIT با ورودی های شیمیایی و سیگنال جذب UV-Vis به عنوان خروجی نشان داد. این گیرنده لیگاند مخلوط همچنین می تواند به عنوان یک "قفل صفحه کلید" مولکولی با افزودن متوالی صحیح ورودی های Arg و GSH رفتار کند.

    کلیدواژگان: حسگر شیمیایی رنگ سنجی، گروه لیگاند مخلوط، ال-آرژنین، گلوتاتیون، قفل صفحه کلید
  • امیرخسرو بهشتی*، سید ضیا محمدی، مهدخت ارجمند کرمانی، طاهره روحانی صفحات 97-105
    در این تحقیق سولفید بیسموت (Bi2S3) به عنوان یک کالکوژنید نیمه هادی مصنوعی در فرآیند ساخت یک آپتاحسگر به عنوان یک ارتقا دهنده  سیگنال برای تشخیص مقادیر بسیار کم  آفلاتوکسین B1   (AFB1)    مورد استفاده قرار گرفت. سیگنال تجزیه ای  به واسطه  استفاده از مقادیر بهینه Bi2S3 برای اصلاح الکترود بهبود یافت. نوع تک رشته ای آپتامر AFB1 (SSDNA) به سادگی روی سطح مقطع الکترود  مدادی از طریق لایه های پلی دوپامین تثبیت شد. گستره وسیعی  از غلظت  nM)     AFB1 630 -3/0 (توسط آپتاحسگر ساخته شده (مداد/پلی دوپامین @Bi2S3/آپتامر) با استفاده از ولتامتری پالسی تفاضلی پشتیبانی شد. ساخت ساده و عدم نیاز به تازه سازی الکترود بخشی از مزایای آپتاحسگر پیشنهادی است. در نهایت، حد تشخیص بسیار پایین    (04/0 نانومولار)   و حساسیت زیاد (076/0میکروآمپر بر نانومولار) و همچنین پایداری و تکرارپذیری مناسب ، منجر به استفاده از این آپتاحسگر در آنالیز نمونه های واقعی مانند آرد گندم با درصد بازیابی قابل قبول گردید.
    کلیدواژگان: آپتاحسگر، افلاتوکسین B1، بیسموت سولفید، الکترود مداد، پلی دوپامین
  • مریم آخوندی، داریوش افضلی*، علی مصطفوی صفحات 106-113
    در این مطالعه نانوکامپوزیت اکسید آهن/ استات سلولز به روش الکتروریسی تهیه و عملکرد آن در حذف آرسنیک مورد ارزیابی قرار گرفت. در اینجا نانوذره اکسید آهن معناطیسی پوشش داده شده با اسید اولئیک به روش هم رسوبی سنتز و در محلول استات سلولز قرار داده شد. این محلول پلیمری برای تشکیل الیاف نانوکامپوزیت الکتروریسی شد. غشای نانوکامپوزیت استات سلولز/اکسید آهن توسط SEM و FTIR مورد بررسی قرار گرفت. خواص مغناطیسی نانوالیاف کامپوزیت با استفاده از آنالیز مغناطیس سنجی نمونه ارتعاشی مشخص شد. این نانوکامپوزیت برای حذف یون های آرسنیک از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش های جذب برای مطالعه رفتار جذب یون های آرسنیک به عنوان تابعی از pH، زمان تماس و غلظت اولیه انجام شد. نتایج تجربی نشان داد که حداکثر ظرفیت غشای نانوکامپوزیت استات سلولز- اکسید آهن برای حذف آرسنیک از 0.36 میلی گرم بر گرم در pH=9 است. برای بررسی بهتر مکانیسم جذب، دو مدل ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج، داده های جذب به خوبی با ایزوترم لانگمویر مطابقت دارد. قابلیت استفاده مجدد از غشای نانوکامپوزیت برای چندین فرآیند جذب و دفع در محیط های اسید و باز مورد بررسی قرار گرفت .
    کلیدواژگان: نانوکامپوزیت، جاذب، نانوالیاف، نانوذره مغناطیسی، حذف آرسنیک
  • حسن کرمی*، فروزنده تعالی، محمدعلی کریمی، رضا بهجت منش اردکانی صفحات 114-128

    در این کار، پودرهای زیر میکرومتر و نانومتری منیزیم و کامپوزیت منیزیم/کربن به عنوان آن باتری‏های منیزیم-هوا با استفاده از یک دستگاه آسیاب گلوله‏ای اختراعی تولید شده است. مطالعه نمونه‏‎های تولید شده به کمک دستگاه‏های پراکندگی نور دینامیکی، میکروسکوپ الکتروین روبشی، میکروسکوپ الکترونی عبوری و پراش اشعه ایکس انجام شد. اثرات زمان آسیابکاری و مقدار افزودنی کربن بر اندازه ذرات نمونه‏ها و نیز بر ظرفیت‏های دشارژ و سایر شاخص‏های الکتروشیمیایی هر دو نوع باتری اولیه و ثانویه منیزیم-هوا ارزیابی شد. محلول آبی حاوی منیزیم کلرید 2 مولار و سدیم کلرید 3 مولار و محلول آلی حاوی ید مولکولی با غلظت 2/0 مولار در حلال دی‏متیل سولوکسید به ترتیب به عنوان الکترولیت‏های باتری‏های اولیه و ثانویه منیزیم-هوا استفاده شدند. نمونه منیزیم با کد T6 با میانگین اندازه ذرات 170 نانومتر و نمونه کامپوزیت منیزیم/کربن با کد T13 با میانگین اندازه ذرات 35 نانومتر بالاترین ظرفیت دشارژ را هم در باتری اولیه (mA.h g-11/333 و mA.h g-1 6/418) و هم در باتری ثانویه منزیم-هوا (mA.h g-1 4/354 و mA.h g-1 69/433) نشان دادند. آزمون عمر چرخه‏ای بر روی تمام باتری‏های ثانویه منیزیم-هوا در طول 30 چرخه انجام شد.

    کلیدواژگان: باتری منیزیم-هوا، باتری قابل شارژ، نانوپودر منیزیم، کامپوزیت منیزیم، کربن، آسیاب گلوله‏ای چرخشی
  • مجید حاجی حسینی* صفحات 129-137

    روش پخش سریع محلول سیال فوق بحرانی (RESS) به دلیل حلالیت بسیار کم داروهای قطبی در CO2 فوق بحرانی (SC-CO2) کاربرد تجاری محدودی دارد. برای غلبه بر این محدودیت، یک فرآیند اصلاح شده از پحش سریع محلول سیال فوق بحرانی کمک شده با حلال جامد (RESS-SC) پیشنهاد شده است. در اینجا، روش  RESS-SC با استفاده از جامد منتول به عنوان یک کمک حلال جامد برای کاهش اندازه ذرات و افزایش حلالیت داروی کلوزاپین مورد بررسی قرار می گیرد. علاوه بر این، اثر فشارو دمای مرحله استخراج بر اندازه و مورفولوژی ذرات تولیدی کلوزاپین مورد بررسی قرار گرفت. خواص ذرات میکرونی کلوزاپین با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و تکنیک پراش اشعه ایکس پودری  (XRD) ارزیابی شد. در این مطالعه، میانگین اندازه ذرات کلوزاپین از 29.15 قبل از روش (RESS-SC) به 3.15 میکرومتر بعد از روش RESS-SC  کاهش یافت.

    کلیدواژگان: کلوزاپین، پخش سریع محلول سیال فوق بحرانی، کمک حلال جامد، افزایش حلالیت دارویی
  • پوران پورحکاک*، شکوفه امیدی، مهدی یاراحمدی صفحات 138-143

    در این تحقیق نتایج سنتز سبز نانوذرات طلا با عصاره آبی گیاه دارویی پونه با روش شیمیایی معمول به نام تورکوویچ مورد مقایسه و تجزیه و تحلیل قرار گرفت. در روش سبز، از عصاره اندام هوایی گیاه دارویی پونه (Mentha pulegium)  به عنوان عامل احیا کننده و در روش شیمیایی از سدیم سیترات استفاده شد. در هر دو روش SEM، TEM، UV-VIS، EDX و DLS نانوذرات طلای سنتز شده بررسی شد. نتایج SEM و TEM نشان داد که در سنتز سبز نانوذرات طلا با استخراج اندام های هوایی گیاه دارویی پونه اندازه ذرات،کوچک تر و پایدارتر از روش تورکویچ بوده و مورفولوژی تمام نانوذرات کروی و منظم است. اندازه نانو ذرات سنتز شده روش ترکویچ 3/10 نانومتر و اندازه نانوذرات سنتز شده با عصاره گیاه پونه 6/9 نانومتر است. نتایج UV-VIS جذب تقریبا در ناحیه 526 نانومتر برای نانوذرات طلای سنتز شده با روش ترکویچ وجذب در ناحیه 421 نانومتر برای نانوذرات طلای سنتزسبز با عصاره گیاه پونه را نشان داد. فعالیت ضد باکتریایی نانوذرات طلای سنتز شده در برابر باکتری E. coli و Staphylococcus aureus نیز مورد بررسی قرار گرفت.

    کلیدواژگان: سنتز سبز، گیاه، پونه، نانوذرات طلا
  • مهناز قرقلو*، جلیل افشار، سید حسین موسوی صفحات 144-153

    اندازه گیری میزان مواد نگهدارنده در غذا به دلیل پیامدهای بالقوه آنها برای سلامتی بسیار مهم است. بنابراین، توسعه یک روش تحلیلی قابل اعتماد و معتبر برای پایش ضروری است. این مطالعه بر اعتبار سنجی یک رویکرد تحلیلی ساده، حساس و دقیق با استفاده از HPLC-DAD برای ارزیابی همزمان بنزوات سدیم و سوربات پتاسیم تمرکز دارد. فرآیند اعتبار سنجی منجر به نتایج استثنایی شد که خطی بودن قوی (R2 > 0.999)، دقت (RSD < 5٪)، و صحت (مقادیر بازیابی از 90.77٪ تا 100.55٪) را نشان داد. علاوه بر این، مقادیرحد تشخیص و حد اندازه گیری این روش پائین می باشد (به ترتیب 0.8 و 2.65 میلی گرم در لیتر برای بنزوات سدیم، و 0.14 و 0.47 میلی گرم در لیتر برای سوربات پتاسیم). اثربخشی روش اعتبار بخشی شده  برروی ماتریس های مختلف غذایی با تجزیه و تحلیل 110 نمونه سالاد اولویه، محصولات لبنی و سس کچاپ از مشهد، ایران نشان داده شد. مقایسه نتایج با استانداردهای ملی ایران نشان داد که غلظت مواد نگهدارنده در اکثر نمونه ها در محدوده قابل قبول تعیین شده توسط مقررات ایران است..

    کلیدواژگان: HPLC-DAD، مواد نگهدارنده، اعتبار بخشی روش، مواد غذایی فرآوری شده
  • علیرضا محدثی، رسول روح پرور*، ناهید یعقوبی صفحات 154-164

    استفاده از مواد افزودنی یک روش استاندارد در هر دو روش الکترووینینگ و پالایش الکتریکی مس است. آنها نقش چندگانه ای در رسوب الکتریکی مس دارند. آنها موانع انتشار و/یا عوامل کمپلکس کننده مس هستند. علاوه بر این، آنها می توانند نقش های مبهم دیگری را نیز انجام دهند. تیواوره به طور گسترده ای به عنوان یک افزودنی در فرآیندهای پاالایش الکتریکی مس استفاده می شود. اثر تیواوره برپسیوشدن آند، تشکیل نودول در کاتد و پالریزاسیون احیای مس بررسی شده است. در اینجا، مهمترین مطالعات انجام شده در مورد مکانیسم اثر تیواوره در فرآیند پالایش الکتریکی مس و همچنین روش های اندازه گیری و پایش تیواوره در نمونه های واقعی پاالیشگاه مس بررسی شده است.

    کلیدواژگان: تیواوره، پالایش الکتریکی، مس، اندازه گیری
|
  • Mehdi Taghdiri *, Setareh Zakeri-Shahvari, Hamidreza Zare-Mehrjardi Pages 1-13

    The principle of this research is based on the development of multi-residue method by QuEChERS sample preparation follow by gas chromatography with mass spectrometric detection in the selected ion monitoring mode (GC–MS-SIM) for the routine analysis of 42 pesticides in rice samples. The rice samples were initially extracted with acetonitrile, and the targeted pesticides were purified following the dispersive solid phase extraction (d-SPE) cleanup method. The calibration curve for each analyte quantified by matrix-matched calibration was linear over the concentration range of 10.0–1000.0 μg L−1 with a correlation coefficient range between 0.990 and 0.999. Mean recoveries from three replicates ranged from 79% to 112%, with satisfactory precision (RSD<7%). The limit of detection and the limit of quantification were in the range of 3.04–12.52 μg L−1 and 10.14–41.76 μg L−1 respectively, for all 42 pesticides.

    Keywords: Gas chromatography, Mass spectrometry, matrix-matched calibration, Multi-residue, Pesticide, QuEChERS
  • Farzaneh Shamsa, Alireza Motavalizadehkakhky *, Rahele Zhiani, Jamshid Mehrzad, Malihe Sadat Hosseiny Pages 14-21
    Microorganisms create metal nanoparticles (MNPs) after being exposed to toxic metal ions. Nevertheless, the catalytic performance of biosynthesized MNPs has not been investigated in spite of the possibility of utilizing these biological processes in the stable improvement of vital metals (e.g. zinc oxide). This strategy has excellent advantages like high economic efficiency and tolerance of functional groups. DaZnO NPs characteristics were recognized by numerous techniques, including FT-IR, SEM, TEM, XRD, and EDS analyses. In this study, biogenic zinc oxide nanoparticles were produced by the Desulfovibrio alaskensis to reduce carbon dioxide for the preparation of formate salts in an aqueous medium.
    Keywords: desulfovibrio alaskensis, green chemistry, zinc oxide, nanocatalyst, carbon dioxide
  • Robab Mohammadi *, Bakhshali Massoumi, Amin Mashayekhi Pages 22-35
    In this research, Fe3O4, Fe3O4/polystyrene and Fe3O4/polyaniline nanocompounds were prepared and compared on the removal of methyl orange from aqueous solutions. The chemical structures of the synthesized compounds were studied using FT-IR. The crystalline phase of Fe3O4, Fe3O4/polystyrene and Fe3O4/polyaniline nanocompounds was characterized by XRD. SEM was used for detecting morphology of the synthesized samples. The magnetic property of the prepared samples was successfully checked. The prepared nanocompounds were used to remove methyl orange as an anionic dye from aqueous solutions. Based on results, Fe3O4/polyaniline nanocomposite showed higher efficiency in the removal of methyl orange, which is partly due to the oppositely charged methyl orange and Fe3O4/polyaniline. Effective variables on the removal of methyl orange such as adsorbent dosage, pH,  and contact time were studied and optimized. At the optimum situations the pH, catalyst dosage, and time were 3-4, 450 mg L-1, and 50 min, respectively. For detecting the type of adsorption isotherm, Langmuir, Freundlich, and Dubinin Radushkevich adsorption isotherms were studied. According to Langmuir model, Fe3O4/polyaniline magnetic absorbent showed the highest methyl orange adsorption capacity of 48.76 mg g−1. Kinetic studies proved that methyl orange adsorption was explained more accurately via pseudo-second order model compared to the pseudo-first order model. Under controlled reaction conditions, Gibbs free energy (ΔG˚) varied from -1.41 to -1.69 kJ mol-1, besides, the resulting ΔH˚ and ΔS˚ quantities were obtained 4.07 kJ mol-1 and 0.018 kJ mol-1K-1, respectively. Therefore, it can be considered that the adsorption of methyl orange  onto the Fe3O4/polyaniline magnetic absorbent is a spontaneous and endothermic procedure.
    Keywords: Fe3O4, polystyrene, Fe3O4, polyaniline, Removal of methyl orange, Adsorption capacity, Kinetic studies
  • Reyhaneh Rahnama *, Atena Shabani Afroozi, MohammadReza Jamali Pages 36-43

    In the present work, an efficient method was developed for the determination of lead in natural water samples. In this method, lead was extracted by octanoic acid reverse micelles (bulk phase) and measured by flame atomic absorption spectroscopy (FAAS). Ligand 1-(2-Pyridylazo)-2-naphthol was used as a chelating agent. In order to obtain the best extraction results, some experimental parameters (such as pH, ligand concentration, ionic strength, etc.) affecting the extraction efficiency were investigated and optimized. Under optimal conditions, the calibration curve was linear in the concentration range of 2.5-200.0 μgL-1 with a correlation coefficient of 0.9998. The detection limit was 0.8 μgL-1 and the preconcentration factor was 50. This method was successfully used to measure lead in natural water samples.

    Keywords: lead, flame atomic absorption spectroscopy, octanoic acid, natural water samples
  • Maryam Omidvar Motlagh, Zarrin Eshaghi, Hasan Ali Hosseini * Pages 44-60
    Contamination of water sources with chromium has become a pervasive global problem due to its wide use in industry. In this research, low-cost commercial sodium bentonite and synthesized nano bentonite were used to remove chromium ions from aqueous solutions along with electro thermal atomic absorption spectroscopy (ETAAS) and Ultraviolet-Visible Spectrophotometry (UV-Vis) were used. The morphology of the bentonite samples was studied using XRD, FTIR and scanning electron microscope (SEM) analyzes. To screen the relative importance of variables, parameters including pH, adsorption time, amount of adsorbent, volume of desorption solvent and stirring speed were studied using the Plackett Burman Design (PBD) using the Minitab 20 software. In the following, optimization was performed by using the central composite design (CCD), and the responses were evaluated. The calibration curve was plotted by drawing the absorbance against standard concentration. The linear dynamic range of 0.003-100 μg L-1 (DLR) and the correlation coefficient (R2) of 0.999 were obtained for chromium. Limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) for chromium were obtained equal to 0.002 and 0.0039 μg L-1, respectively. The relative standard deviation (RSD) of 6.93% and the relative recovery for chromium in real samples were obtained in the range 96.041% to 103.445% for ETAAS method. The values of detection limit (LOD) and limit of quantification (LOQ) by UV-Vis method were 0.007 and 0.021 µg L-1 respectively, and the dynamic linear range was (DLR) 0.05-50.00 µg L-1 with a correlation coefficient (R2) 0.998. The relative standard deviation (RSD) was 14.27% and the relative recovery of this method in real samples was attained from 95.103% to 103.692%.
    Keywords: Electrothermal atomic absorption spectroscopy, Ultraviolet-Visible Spectrophotometry, Nano sodium bentonite, chromium
  • Hassan Karami *, Seyyed Kazem Kazemi Pages 61-71
    The work is a feasible study about the performance of woody skin and outer soft shell of Hazelnut for the removal of lead ions from water. The Hazelnut woody skin and soft outer shell are crushed by an innovative ball mill to prepare micro and nano powders. TEM images show that the produced nano powder includes uniform nanoparticles with 8-10 nm average diameters. The produced nanoparticles were used as a suitable and effective biosorbent to remove lead ions from water. Experimental data shows that the adsorption of lead ions on the surface of hazelnut skin nanoparticles is acceptably fitted to Langmuir isotherm model. Based on the Langmuir isotherm, a maximum adsorption capacity of 91 mg g-1 is achieved for adsorption of lead ions on the surface of hazelnut skin nanoparticles. The obtained results showed that the best removal of lead ions can be done under conditions includes 50 ml initial solution, pH=4, 120 mg L-1 initial concentration of lead ions per 70 mg biosorbent for contact time of 20 minutes at room temperature. The adsorbed ions are easily eluted by 1.5 ml 0.7 M HNO3 solution. Under the optimal conditions, preconcentration factor of 200, %RSD of less than 5% with detection limit of 100 ppb are obtained. The effects of some interfering ions such as Fe2+, Cu2+, Mg2+, Zn2+, Mn2+ and Ni2+  on the removal efficiency of lead ions were studied. The presented method is successfully applied for removal and determination of lead ions from real samples.
    Keywords: Ball mill, Hazelnut skin, nanosorbent, Biosorbent, lead ion removal
  • Mina Akbarpour *, Azizollah Nezhadali Pages 72-78

    A head space solid-phase microextraction (HS-SPME) method coupled to gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) has been developed and applied for profiling of volatile compounds released from Ocimum sanctum L.  during plant growth. Three types of different SPME fibers including polydimethylsiloxane (PDMS) ,divinylbenzene /carboxen /polydimethylsiloxane (DVB/CAR/PDMS) ,carboxen /polydimethylsiloxane (CAR/PDMS) and carbowax/polyethylene glycol (CW/PEG) were used as an adsorption phase and the best extraction was achieved with the mixed fiber 2.  A gas chromatography coupled with mass spectrometer was employed for identification of the volatiles extracted from the head space of sampling vials by SPME. As a result, 23 compounds were detected using this method. Esdragol (70.33-90.57%), L-carrol ( 0.07-4.66%), α-citral (0.28-6.76%), caryophyllene ( 0.33-2.12%), β-citral (0.14-9.63%) and methyl eugenol (0.33-3.11%) were dominate volatile components, the relative content of which was found to enable differentiating between the seasonal examined. The oxygenated terpens were the most aroma compounds of O. sanctum L. in head space of the  sample vial.

    Keywords: Ocimum sanctum L, HS-SPME, Esdragol, GC, MS, Plant growth
  • Hossein Tavalali, Abolfath Parhami *, MohammadAli Karimi, Jamshid Askari Pages 79-96

    In this study, a novel mixed ligand (Dithizone-Co(II)-Alizarin red S: DTZ-Co-ALR-) ensemble is designed and developed ultra-sensitive, and highly selective to UV-Vis absorption and for naked-eye detection of Arginine (Arg), and Glutathione (GSH). The out coming high sensitivity and selectivity for new receptor (DTZ-Co(II)-ALRs-Arg) was attained by adding Glutathione. The indicator is released due to its displacement from the mixed ligand (DTZ-Co-ALRs-Arg) by Glutathione and the change in absorbance may be due to the further complexation of GSH with the additional coordination sites present in the Arg bonded with the mixed ligand (DTZ-Co-ALRs). The label-free DTZ-Co-ALRs receptor provided sensitive and selective detection of L-Arginine, and Glutathione with detection limits of 0.03, and 0.009µmol L-1, respectively. The protocol especially offers high selectivity for the determination of Arg, and GSH among amino acids found in real samples. Moreover, the investigation of the logic behavior of the proposed DTZ-Co-ALRs receptor indicated its capability of functioning as an INHIBIT-type colorimetric chemosensor with the chemical inputs and UV-Vis absorbance signal as the output. This mixed ligand receptor could also behave as a molecular “keypad lock” with the correct sequential addition of Arg and GSH inputs.

    Keywords: Colorimetric Chemosensor, Mixed ligand ensemble, L-arginine, Glutathione, Keypad Lock
  • Amirkhosro Beheshti *, Sayed Zia Mohammadi, Mahdokht Arjmand Kermani, Tahereh Rohani Pages 97-105
    Addressed herein, Bismuth sulfide (Bi2S3) as a synthetic semiconductor chalcogenide applied in fabrication process of an aptasensor as a signal promoter for ultra-trace detection of aflatoxin B1(AFB1). The analytical signal was improved by using optimized amounts of Bi2S3 for electrode modification. The AFB1 Aptamer single strand type(SSDNA) was simply immobilized on the cross section of a pencil lead through polydopamine layers. A wide concentration range of trace amounts of AFB1(0.3-630nM) was supported by the fabricated aptasensor (pencil/polydopamine@Bi2S3/aptamer) using differential pulse voltammetry. Simple fabrication and no needing to electrode refreshment were part of the advantages of the suggested aptasensor. Finally, very low resulted detection limit(0.04nM) with a great sensitivity (0.076µA/nM) and also appropriate stability and repeatability led to application of the aptasensor in real sample analysis such as wheat flour with brilliant recovery percentages.
    Keywords: Aptasensor, Aflatoxin B1, Bismuth sulfide, Pencil electrode, Polydopamine
  • Maryam Akhondi, Daryoush Afzali *, Ali Mostafavi Pages 106-113
    In this study, iron oxide/cellulose acetate nanocomposite was prepared by electrospinning method and its performance was evaluated for removal of arsenic. Here, oleic acid coated magnetite nanoparticle was synthesized by co-precipitation method and was impregnated in cellulose acetate solution. This magnetite impregnated polymer solution, was electrospun to form nanocomposite polymer fiber. The cellulose acetate/iron oxide nanocomposite membrane was characterized by SEM and FTIR. The magnetic properties of composite nanofibers were characterized by using vibrational sample magnetometry analysis. The nanocomposite was used to remove arsenic ions from aqueous solution. Batch adsorption experiments were carried out to study the sorption behavior of arsenic ions as a function of pH, contact time and initial concentration. Experimental results showed that the maximum capacity of the cellulose acetate-iron oxide nanocomposite membrane for removal of arsenic from low concentration is 0.36 mg/g at pH 9. For better investigation of the adsorption mechanism, two isotherm models, Langmuir and Freundlich were tested. Based on the isothermal results, adsorption data were fitted well to Langmuir isotherm. The reusability of the nanocomposite membrane was confirmed for several adsorption and desorption processes by acid-alkali treatment.
    Keywords: Nanocomposite, Sorbent, nanofibers, Magnetite nanoparticle, Arsenic removal
  • Hassan Karami *, Foroozandeh Taala, MohammadAli Karimi, Reza Behjat-Manesh Ardakani Pages 114-128

    In this work, sub-micro and nanometer sized Mg and Mg/carbon composites as anode materials of Mg-air batteries is prepared by using an innovative rotary ball mill. Characterization of the prepared samples is performed by dynamic light scattering, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and, X-ray diffraction techniques. The effects of milling time and amount of carbon additive are evaluated on the sizes of Mg particles in different samples, the discharge capacities and also other electrochemical performances of both primary and secondary magnesium air batteries. An aqueous solution of 2 M Magnesium Chloride and 3 M Sodium Chloride and an organic solution of 0.2 M I2 in Dimethyl Sulfoxide are used as electrolytes in primary and secondary Mg-air batteries, respectively. The Mg sample T6 with average particle size of 170 nm and the Mg/carbon composite sample T13 with average particle size of 35 nm show the highest discharge capacities in both primary (333.1 and 418.6 mA.h g-1) and secondary (354.4 and 433.9 mA.h g-1) Mg-air batteries, respectively. The cycle life test was examined on all constructed rechargeable Mg-air batteries over 30 cycles.

    Keywords: Mg-air Battery, Rechargeable Batteries, Magnesium Nanopowder, Mg, Carbon Composite, Rotary Ball Mill
  • Majid Haji Hosseini * Pages 129-137

    The rapid expansion of a supercritical solution (RESS) process has limited commercial applicability due to the extremely low solubility of polar drugs in supercritical CO2 (sc CO2). To overcome this major limitation, a modified process of rapid expansion of supercritical solution with solid cosolvent (RESS-SC) is proposed. Here, the RESS-SC is examined for clozapine using menthol solid as a cosolvent to reduce particle size and to increase drug solubility. In addition, the effect of extraction pressure and extraction temperature was investigated on the size and morphology of precipitated particles of clozapine. The properties of the micronized clozapine were assessed using scanning electron microscopy (SEM) and powder x-ray diffraction (XRD) techniques. In this study, the average particle size of clozapine was reduced from 29.15 (before RESS-SC) to 3.15 μm (after RESS-SC).

    Keywords: Clozapine, Rapid expansion of supercritical solution, solid cosolvent, Increase the drug solubility
  • Pouran Pourhakkak *, Shokoufeh Omidi, Mahdi Yarahmadi Pages 138-143

    In this research, the results of two existing methods for synthesizing gold nanoparticles, i.e., the green and environment-friendly method and the usual chemical method called Turkovich, were compared and analyzed. In the green method, the extract of the aerial parts of the medicinal plant Mentha pulegium was used as a regenerating agent, and both methods, SEM, TEM, UV-VIS, EDX, and DLS, investigated the properties of the synthesized gold nanoparticles. The results indicated that the green synthesis of gold nanoparticles by extracting the aerial parts of the Mentha pulegium plant was smaller and more stable than the Turkevich method. SEM and TEM results show that the morphology of all nanoparticles is spherical. The size of nanoparticles synthesized by sodium citrate is 10.3 nm, and the size of nanoparticles synthesized by Mentha pulegium plant extract is 9.6 nm. The UV-VIS results show almost absorption in the region of 526 nm for gold nanoparticles synthesized by sodium citrate and absorption in the region of 421 nm for gold nanoparticles synthesized by Mentha pulegium plant extract. The synthesized gold nanoparticles had antibacterial activity against different bacteria.

    Keywords: Green synthesis, Mentha pulegium, gold, Nanoparticle
  • Mahnaz Ghereghlou *, Jalil Afshar, Seyed Hossein Mousavi Pages 144-153

    Measuring preservative concentrations in food is crucial due to their potential health implications. Therefore, it is necessary to develop a reliable and validated analytical method for monitoring. This study focuses on the validation of a simple, sensitive and precise analytical approach using HPLC-DAD to concurrently assess sodium benzoate and potassium sorbate. The validation process resulted in exceptional outcomes, demonstrating strong linearity (R2 > 0.999), precision (RSD < 5%), and accuracy (recovery values ranging from 90.77% to 100.55%). Additionally, the method exhibited low limits of detection and quantification (0.8 and 2.65 mg L-1 for sodium benzoate, and 0.14 and 0.47 mg L-1 for potassium sorbate, respectively). The effectiveness of the validated method on different food metrics was shown by analyzing 110 samples of Olivier salad, dairy products and ketchup sauce from Mashhad, Iran. Comparison of the results with Iran's national standards revealed that the preservative concentrations in most samples were within the acceptable limits set by Iranian regulations.

    Keywords: HPLC-DAD, Preservatives, Method validation, Food processed
  • Alireza Mohadesi, Rasool Roohparvar *, Nahid Yaghoobi Pages 154-164

    The use of additives is a standard method in both electrowinning and electrorefining of copper. They have multiple roles in the electrodeposition of copper. They are diffusion barriers and/or complexing agents for copper. In addition, they can perform other important roles as well. Thiourea has been extensively used as an additive in industrial copper electrorefining processes. The effect of thiourea on anode passivation, nodule formation in the cathode, and polarization of copper reduction has been investigated. In this study, we reviewed the most important studies conducted on the mechanism of thiourea effect in the copper electrorefining process, as well as the methods of determination and monitoring thiourea in real samples of copper refinery.

    Keywords: thiourea, Electrorefining, copper, determination