اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديداختيار الشروط المثلى للتحديد المتزامن لعنصري الرصاص والكادميوم باستخدام مسرى الغرافيت المغطى بفيلم من الزئبق (GMFE) بالطريقة الفولط أمبيرومترية
Choose the optimum conditions for the simultaneous determination of Lead and Cadmium Using Graphite Mercury Film Electrode (GMFE) by voltammetry
1801
0 14
0
(
0
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تناول هذا البحث دراسة تأثير أهم الشروط التحليلية والتقنية في المنحنيات الفولط أمبيرومترية للرصاص والكادميوم , وذلك من أجل اختيار الشروط المثلى للتحديد المتزامن لهذين العنصرين بالطريقة الفولط أمبيرومترية التراكمية الأنودية النبضية التفاضلية DPASV , باستخدام مسرى الغرافيت المغطى بفيلم من الزئبق GMFE بصفة مسرى عامل . أظهرت النتائج أن الشروط التحليلية المثلى كانت عند استخدام إلكتروليت خلات الصوديوم – حمض الخل بتركيز 0.05M , حيث pH= 4.6, وتركيز قدره 25mg/l من Hg2+ , ونسبة CCd:CPb حتى 1:10 وبالعكس, أما بالنسبة للشروط التقنية المثلى فكانت بتطبيق مجال مسح كموني من -1200mV إلى -100mV عند كمون تراكم Eacc= -1200mV وزمن تراكم tacc= 120sec, وسرعة مسح 120mV/sec, وسعة نبضة 50mV . أعطت الشروط السابقة عند تطبيقها منحنيات فولط أمبيرومترية مثاليةIp(Cd)= 6.134µA , Ip(Pb)= 4.966µA,Ep(Cd)= -647mV , Ep(Pb)= -473mV. طبقت الشروط السابقة على عيّنة قياسية وتم الوصول إلى حدّ كشف قدره 0.100µg/l (Cd) , 1.000µg/l (Pb) , ومعامل الاسترجاع 100.5% =(Cd)R% و= 97.2%(Pb)R% , والانحراف المعياري 0.020mg/l =(Cd)SD و0.021mg/l =(Pb)SD, وهذا يدل على مدى صحة الطريقة ودقتها. درست صلاحية الطريقة بشروطها الجديدة على عدد من العينات البيئية فأبدت نجاحاً وكفاءة عالية.
This research studying the effect of the most important analytical and technical conditions on the voltammetric curves of lead and cadmium in order to choose the optimal conditions for the simultaneous determination of these two elements by Differential pulse anodic stripping voltammetry (DPASV) using Graphite mercury film electrode(GMFE) as a working electrode. The results showed that the optimum analytical conditions were when using Sodium acetate - acetic acid (0.05M) electrolyte, where pH= 4.6, and a concentration (25mg/l) of Hg2+, CCd:CPb ratio up to 1:10 and conversely, and the optimum technical conditions were when applying scanning field from -1200 to -100mV, accumulation potential Eacc= -1200mV, accumulation time tacc= 120sec, speed rate υ= 120mV/sec, and amplitude pulse ΔE= 50mV. The previous conditions gave ideal voltammetric curves, Ip(Cd)= 6.134µA, Ip(Pb)= 4.966µA, Ep(Cd) = -647 mV, Ep(Pb)= -473 mV. The previous conditions were applied on a standard sample and the limit of detection was (Cd) 0.100µg/l, (Pb) 1.000µg/l, retrieval coefficient R%(Cd)= 100.5%, R%(Pb)= 97.2%, standard deviation SD(Cd)= 0.020mg/l, SD(Pb)= 0.021mg/l; Therefore, that shows the accuracy and precision of the method. The validity of the method under its new conditions was examined on a number of environmental samples and showed success and high efficiency.
مراجعة الذكاء الصنعي:
ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة البحث في تحديد الشروط المثلى لتحديد عنصري الرصاص والكادميوم بشكل متزامن باستخدام مسرى الغرافيت المغطى بغيلم من الزئبق (GMFE) بالطريقة الفولط أمبيرومترية التراكمية الأنودية النبضية التفاضلية (DPASV). أظهرت النتائج أن الشروط التحليلية المثلى تشمل استخدام إلكتروليت خلات الصوديوم - حمض الخل بتركيز 0.05M ودرجة حموضة pH= 4.6، وتركيز 25mg/l من الزئبق. أما الشروط التقنية المثلى فتشمل مجال مسح كموني من -1200mV إلى -100mV، وكمون تراكم Eacc= -1200mV، وزمن تراكم 120 ثانية، وسرعة مسح 120mV/sec، وسعة نبضة 50mV. أظهرت هذه الشروط منحنيات فولط أمبيرومترية مثالية مع تيارات قمة للرصاص والكادميوم بلغت 4.966µA و6.134µA على التوالي. تم تطبيق هذه الشروط على عينات بيئية وأظهرت نجاحاً وكفاءة عالية في تحديد العنصرين بدقة وصحة عالية. تم التوصل إلى حد كشف قدره 0.100µg/l للكادميوم و1.000µg/l للرصاص، ومعامل استرجاع R% قدره 100.5% للكادميوم و97.2% للرصاص، مما يدل على دقة وصحة الطريقة. تم اختبار صلاحية الطريقة على عينات مياه صرف صحي معالجة وأظهرت نتائج إيجابية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: بالرغم من أن البحث يقدم مساهمة علمية هامة في مجال التحليل الكيميائي للملوثات المعدنية، إلا أنه يمكن تحسينه من خلال توسيع نطاق الدراسة لتشمل عناصر معدنية أخرى ذات أهمية بيئية وصحية. كما أن الدراسة تركز بشكل كبير على الشروط التقنية والتحليلية دون التطرق بشكل كافٍ إلى التطبيقات العملية والتحديات التي قد تواجه تطبيق هذه الطريقة في بيئات مختلفة. من المفيد أيضاً تضمين مقارنة مع طرق تحليلية أخرى لتحديد مدى تفوق هذه الطريقة من حيث الدقة والكفاءة والتكلفة.
أسئلة حول البحث
-
ما هي الشروط التحليلية المثلى لتحديد الرصاص والكادميوم باستخدام مسرى الغرافيت المغطى بغيلم من الزئبق؟
الشروط التحليلية المثلى تشمل استخدام إلكتروليت خلات الصوديوم - حمض الخل بتركيز 0.05M ودرجة حموضة pH= 4.6، وتركيز 25mg/l من الزئبق.
-
ما هي الشروط التقنية المثلى لتحديد الرصاص والكادميوم باستخدام مسرى الغرافيت المغطى بغيلم من الزئبق؟
الشروط التقنية المثلى تشمل مجال مسح كموني من -1200mV إلى -100mV، وكمون تراكم Eacc= -1200mV، وزمن تراكم 120 ثانية، وسرعة مسح 120mV/sec، وسعة نبضة 50mV.
-
ما هي النتائج التي تم الحصول عليها عند تطبيق الشروط المثلى على عينات بيئية؟
أظهرت النتائج نجاحاً وكفاءة عالية في تحديد الرصاص والكادميوم بدقة وصحة عالية، وتم التوصل إلى حد كشف قدره 0.100µg/l للكادميوم و1.000µg/l للرصاص، ومعامل استرجاع R% قدره 100.5% للكادميوم و97.2% للرصاص.
-
ما هي التوصيات التي قدمها الباحثون بناءً على نتائج الدراسة؟
التوصيات تشمل الاستمرار في دراسة عناصر أخرى بشكل متزامن وبشروط جديدة، متابعة الدراسة للوصول لحد كشف أقل برفع الحساسية، وتطبيق الدراسة وتعميمها في مخابر التحليل في مؤسسات الدولة، وخاصة في مجال الصرف الصحي.
المراجع المستخدمة
CHAKRABORTY, S.; BHATTACHARYA, T.; SINGH, G.; MAITY, J.P., Benthic macroalgae as biological indicators of heavy metal pollution in the marine environments: A biomonitoring approach for pollution assessment. 100, Ecotoxicology and Environmental Safety, (2014), India, 61–68
ZHAO, Q.; WANG, Y.; CAO, Y.; CHEN, A.; REN, M.; GE, Y.; YU, Z.; WAN, S.; HU, A.; BO, Q.; RUAN, L.; CHEN, H.; QIN, S.; CHEN, W.; HU, C.; TAO, S.; XU, D.; XU, J.; WEN, L.; LI, L., Potential health risks of heavy metals in cultivated topsoil and grain, including correlationswithhuman primary liver, lung and gastric cancer, in Anhui province, Eastern China. Science of the Total Environment, 470, China, (2014), 340–347
MAHMOOD, A.; MALIK, R.M., Human health risk assessment of heavy metals via consumption of contaminated vegetables collected from different irrigation sources in Lahore, Pakistan. Arabian Journal of Chemistry, 7, Pakistan, (2014), 91–99
KOJUNCU, Y.; BUNDALEVSKA, J.M.; AY, U.; CUNDEVA, K.; STAFILOV, T.; AKCIN, K., Atomic Absorption Spectrometry Determination of Cd, Cu, Fe, Ni, Pb, Zn,and Tl Traces in Seawater Following Flotation Separation. Separation science and technology, Vol. 39, Turkey, (2004), 2751–2765
MOOR, C.; LYMBEROPOULOU, T.; DIETRICH, V., Determination of Heavy Metals in Soils, Sediments and Geological Materials by ICP-AES and ICP-MS. Mikrochim, 136, Switzerland, (2001), 123–128
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تناول هذا البحث دراسة تأثير أهم العوامل في المنحنيات الفولط أمبيرومترية للرصاص والنحاس , للوصول إلى الشروط المثلى للتحديد المتزامن لهذين العنصرين , بالطريقة الفولط أمبيرومترية التراكمية الأنودية النبضية التفاضلية DPASV))، وباستخدام مسرى قطرة الزئبق ا
لمعلقة(HMDE) بصفة مسرى عامل.
أظهرت النتائج أن الشروط المثلى للتحديد المتزامن للرصاص، والنحاس كانت عند استخدام كهرليت من حمض الأزوت بتركيز ، بتطبيق مجال مسح كموني من إلى+150 عند كمون تراكم ، وزمن تراكم 80 sec، وسرعة مسح 40 mV/sec، وسعة نبضة 70 mV، حيث كانت قيم تيار القمة للرصاص ، ، عند كمونات قمّة ، وبتطبيق هذه الشروط تم التوصل لحدود كشف 1.05 μg/l للرصاص, و2.45 μg/l للنحاس، وحسبت الاسترجاعية للتأكد من صحة الطريقة، إذ كانت للرصاص 103.90%، وللنحاس 101.70%¬¬¬¬¬¬¬¬، ولبيان دقة الطريقة بحسب الانحراف المعياري , فكان 0.027mg/l للرصاص, و0.013mg/l للنحاس ، طبقت الطريقة بشروطها المختارة على بعض العيّنات الواقعية فأبدت نجاحاً وكفاءة عالية
تناول البحث إمكانية إزالة أيونات المعادن الثقيلة (Cd ,Pb) من المحاليل المائية باستخدام طريقة الامتزاز على قشور الحمضيات (البرتقال) التي تعدّ من المخلفات الصلبة و المتوفرة بكثرة خاصة في الساحل السوري فضلا عن سهولة استخدامها بكلفة منخفضة، حيث تمّ العمل
على تحديد شروط الامتزاز الأمثل و المتزامن لكل من أيونات الرصاص و الكادميوم على سطح قشور البرتقال (الجافة,الطرية). حددت تراكيز الأيونات المدروسة باستخدام الطريقة الفولط أمبيرومترية (DPASV) ذات الحساسية و الدقة العاليتين. بينّت النتائج أنّ شروط الامتزاز الأمثل كانت عند قرينة الحموضة pH = 5, و زمن التوازن 60 min , و بتركيز ابتدائي 200 ppm) = (50- C0 و لوحظ بتطبيق نماذج الامتزاز لكل من لانغموير و فروندليتش بأنّ أنموذج فروندليتش هو الأنسب للتعبير عن عملية الامتزاز الحاصلة لأيونات Pb على سطح قشور البرتقال الطرية و الجافة, و عملية الامتزاز الحاصلة لأيونات Cd على سطح القشور الطرية بينما أنموذج لانغموير هو الأنسب لوصف امتزاز أيونات Cd على سطح القشور الجافة.
طبقت الطريقة بشروطها المختارة على عينات واقعية من مياه صرف معالجة و صناعية فأبدت تجاوباً مميزاً كطريقة تنقية للأوساط المائية.
درسنا السلوك الكهركيميائي للسيلينيوم الرباعي على المسرى الغرافيتي الزجاجي بطريقة التعرية الآنودية الفولط أمبيرومترية(ASV) في الأوساط الحمضية القوية، ولم تسجل أية إشارات كاتودية كانت، أم آنودية عائدة للسيلينيوم. تبين لنا أن سبب غياب الإشارة الآنودية
التراكمية يعود إلى إرجاع السيلينيوم من الحالة 4+Se إلى الحالة 2-Se , و تشكل الهدريد الغازي H2Se
بدلاً من تراكم السيلينيوم العنصري على سطح المسرى المستخدم.
يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير بعض الشروط التحليلية في تحديد الزرنيخ في الأوساط المائية بطريقة المعايرة الكمونية و من ثم اختيارها بوصفها شروطاً مثلى معتمدة لهذا التحديد.
تمت دراسة تأثير كل من (قيمةPH الوسط ، نوع و تركيز المحلول الموقي ، تأثير الشوار
د المعيقة) على تحديد الزرنيخ في الأوساط المائية بالمعايرة الكمونية و ذلك باستخدام محلول قياسي من اليود.
كما تم العمل على رفع حساسية الطريقة و الوصول بحد الكشف إلى مرتبة ppm.
إذ تجدر الإشارة إلى أنّ هناك شروطاً hW تقنية يجب ضبطها لتحديد القيمة الفعلية لنقطة نهاية المعايرة و معالجة البيانات الخاصة بسحاحة المحلول القياسي (السرعة الأولية و التباطؤ بالقرب من نقطة نهاية المعايرة).
أظهرت الدراسة أن قيمة الـPH المناسبة للمعايرة الكمونية للزرنيخ باليود تترواح بين (PH:8-9)،كما تبين أن الاستجابة العملية للزرنيخ على مسرى البلاتين كانت سريعة عند استخدام Na2SO4 بوصفه محلولاً موقياً بتركيز 0.1M و التي استخدمت بنجاح للتحديد الكمي للزرنيخ As3+ بحد كشف يصل إلى 2×10-6 mol/l.
كما تبين خلال الدراسة عدم إمكانية تحديد الزرنيخ بوجود شوارد النحاس في المحلول، في حين لا تؤثر وجود شوارد الرصاص و الكبريتات و الكلوريد.
تناولت الدراسة إيجاد شروط بديلة تحليلية وتقنية لاستمرار عمل مسرى النترات الانتقائي، نظراً لغياب الشروط التشغيلية و المحاليل المرفقة بها مجهولة الهوية. جرى العمل على اختبار أكثر من الكتروليت مثل كبريتات الأمونيوم، خلات الأمونيوم و كلوريد الأمونيوم. وت
بين من خلال الشروط التقنية و التحليلية أن إضافة 0.5ml من الكتروليت كبريتات الأمونيوم بتركيز 3mol/l أعطت أفضل استجابة و ميل نرنستي للمسرى كما أعطت زمن تجاوب 20secو بقيت القيم ثابتة لمدة 15sec. كما بينت دراسة مجال الـpH أن المسرى يعمل ضمن مجال pH(2-8) و أن أفضل استجابة كانت عندpH=5.5 بوجود المحلول المنظم حمض الخل-خلات الصوديوم. دُرس تأثير درجة الحرارة على كمون المسرى و وجد أن الاستجابة نرنستية عند مجال درجة حرارة (18-37)C0. أما عند دراسة إعاقة بعض الأيونات (OH-,HCO3-,CO32-,(NO2-,Cl- على عمل المسرى فقد بينت القيم المنخفضة لمعامل الانتقائية الذي لم يتعد 3×10-2 عدم تأثر المسرى بوجود هذه الأيونات.
جُربت الشروط المختارة على محاليل عيارية، فلحظ أن المسرى يعمل ضمن مجال تراكيز (10-4-10-1)mol/l أما عند التراكيز من مرتبة 10-5mol/lفما دون كان لابد من نقع المسرى بمحلول ذي تركيز منخفض لمدة ساعة على الأقل و تمديد الحجوم المأخوذة عشر مرات .طبقت هذه الشروط التقنية و التحليلية على محاليل عيارية و واقعية (عينات مائية)، فأعطت نتائج قياس دقيقة و صحيحة و ذات مصداقية.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
