كاربرد نانو ذرات مغناطيسي آهن اكسيد عامل‌ دار شده با 8- هيدروكسي كينولين براي پيش‌تغليظ يون‌هاي +Zn2 پيش از اندازه‌گيري اسپكتروفتومتري

Application of magnetic iron oxide nanoparticles functionalized with 8-hydroxyqiunoline for preconcentration of Zn2+ ions prior

در اين پژوهش يك روش جديد براي استخراج فاز جامد و پيش‌تغليظ مقادير ناچيز يون‌هاي Zn2+ از محلول آبي با استفاده از نانوذرات مغناطيسي Fe3O4 پوشش داده شده با سيليكا و اصلاح شده با 8- هيدروكسي كينولين (Fe3O4@SiO2-8-HQ) به‌عنوان جاذب پيش از اندازه‌گيري طيف‌سنجي با واكنشگر ديتيزون تشريح شده است. جاذب مغناطيسي به‌وسيله روش‌هاي SEM و FT-IR مشخصه‌يابي شد. همه آزمايش‌هاي جذب درون يك سامانه ناپيوسته انجام شدند. جاذب مغناطيسي حامل Zn2+ به‌آساني با استفاده از يك ميدان مغناطيسي خارجي از محلول‌هاي آبي جدا شد و يون‌هاي روي جذب شده با استفاده از يك محلول اسيدي واجذب شد. عوامل گوناگون مؤثر بر بازيابي آناليت همانند pH محلول، زمان تماس، مقدار جاذب، حجم نمونه، غلظت و حجم محلول واجذب كننده، و يون‌هاي خارجي موردبررسي قرار گرفت. داده‌هاي جذبي تجربي به‌خوبي با مدل هم‌دماي لانگموير مطابقت داشتند. مطالعات سينتيكي نشان دادند كه جذب سطحي از مدل شبه مرتبه دوم پيروي مي‌كند. تحت شرايط بهينه، عامل غني‌سازي، حد تشخيص و انحراف استاندارد نسبي براي اندازه‌گيري μg l–1 ) Zn2+50/0) به‌ترتيب برابر 84، μg l–1 2/7 و 2/93% به دست آمد. روش پيشنهادي با موفقيت براي اندازه‌گيري Zn2+ در نمونه‌هاي حقيقي آب و پساب به كار گرفته شد.

A new method for solid-phase extraction and preconcentration of trace Zn2+ ions from aqueous solution using silica coated magnetic Fe3O4 nanoparticles modified with 8-hydroxyquinoline (Fe3O4@SiO2-8-HQ) as adsorbent prior to spectrophotometric determination with dithizone is described. Magnetic sorbent was characterized by SEM and FT-IR techniques. All adsorption experiments were carried out in a batch system. The magnetic adsorbent bearing the Zn2+ was easily separated from the aqueous solution by applying an external magnetic field and the adsorbed Zn2+ was desorbed using an acidic solution. Various factors which influenced the recovery of the analyte including solution pH, contact time, adsorbent dosage, sample volume, concentration and volume of desorbing solution, and foreign ions were investigated. The experimental adsorption data were well fitted to the Langmuir isotherm model. Kinetic studies showed that the adsorption followed pseudo-second-order model. Under the optimal, the enrichment factor, detection limit and relative standard deviation for determination of Zn2+ (50 μg l–1) were found to be 84, 2.7 μg l–1, and 2.93%, respectively. The proposed method was successfully applied to the determination of zinc in real water and wastewater samples.