الکتروسنتز فیبر پلی (N- فنیل پیرول) و نانوهلیکال‌های کربنی برای میکرواستخراج فاز جامد از فضای فوقانی بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و ایزومرهای زایلن

نویسندگان

1 بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، دانشگاه شهید باهنر کرمان، زرند، ایران

doi
10.22103/jsse.2024.4497
چکیده

هدف: بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن ها (BTEX) گروهی از ترکیبات آروماتیک فرار هستند که اهمیت زیست محیطی زیادی دارند. آنها به عنوان حلال و واسطه در محصولات صنعتی استفاده می شوند. این ترکیبات خاصیت مختل کننده غدد درون ریز دارند و می توانند باعث ایجاد سرطان شوند. در پژوهش حاضر، نانوکامپوزیت پلی (N- فنیل پیرول) تقویت شده با نانولوله‌های کربنی هلیکال عاملدار شده به روش الکتروشیمیایی با مد پتانسیل ثابت بر روی سیم استیل ضد زنگ تهیه شد و به عنوان پوشش جدیدی در میکرواستخراج فاز جامد از فضای فوقانی ترکیباتBTEX  به کار رفت.مواد و روش: جهت بهبود خواص نانوهلیکال‌های کربنی، در ابتدا نانوهلیکال‌ها توسط مخلوطی از اسید‌های قوی عاملدار شده و سپس آیتم‌هایی موثر در تهیه پوشش از جمله مقدار پتانسیل اعمال شده، مدت زمان اعمال پتانسیل، غلظت منومر (N- فنیل پیرول) و مقدار نانولوله‌های کربنی هلیکال عاملدار شده ارزیابی و بهینه شدند. سپس مشخصه یابی جهت تایید سنتز پوشش با استفاده از آنالیز FT-IR، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) و آنالیز حرارتی (TGA) انجام شد. پارامترهای مهم در میکرواستخراج فاز جامد از فضای فوقانی مانند دما و زمان واجذب، دما و زمان استخراج و قدرت یونی محلول نمونه مورد بررسی قرار گرفت.نتایج:  در شرایط بهینه بدست آمده، ارقام شایستگی روش با دستگاه کروماتوگرافی گازی مجهز به دتکتور طیف سنج جرمی اندازه‌گیری شد. منحنی کالیبراسیون برای بنزن و ارتو زایلن در محدودهng mL-1 500-1/0 و برای بقیه آنالیت‌ها در گستره ng mL-1 500-5/0 با ضریب همبستگی قابل قبول بدست آمد. بالاترین و پایین ترین حد تشخیص این روش به ترتیب برای ارتو-زایلن و بنزن برابر با ng mL-1 05/0 و ng mL-1 01/0 محاسبه شد. تکرار پذیری روش در یک روز در گستره 2/4-6/6 % ، چند روز متوالی در گستره 3/5-7/8 % و تکرارپذیری فیبر به فیبر در محدوده 5/6-2/10 % متغییر بود.نتیجه‌گیری: جهت بررسی قابلیت کاربرد روش در تعیین ترکیبات BTEX ، نمونه‌ای از پساب کارخانه زغالشویی زرند، دو نمونه از آب‌های کشاورزی نزدیک به کارخانه زغالشویی زرند و مجتمع کک سازی و پالایش قطران زرند و آب شرب شهر زرند مورد آنالیز قرار گرفت. نتایج بدست آمده برای آب شرب شهر زرند بیشتر از حد مطلوب در آب آشامیدنی (مطابق با استاندارد ملی 1035) ولی خوشبختانه از حد مجاز کمتر بود.