شکل(۲-۳ ) انواع روشهای نمونهبرداری در میکرواستخراج با فاز جامد A) نمونهبرداری به صورت مستقیم B) از فضای فوقانی.
۲-۴-۵ انتخاب روش استخراج
۱-میکرواستخراج مستقیم : قرار دادن مستقیم فایبر درون نمونه میباشد. نمونه ممکن است مایع یا جامد، فرم عادی یک مایع یا گاز مورد آنالیز باشد. در این روش فایبر به داخل نمونه به طور مستقیم گذاشته شده و انتقال به فاز استخراجی انجام میشود برای نمونههای گازی تجمع طبیعی و نفوذ کافی و به تعادل رسیدن سریع میباشد. برای ماتریکسهای آلی بیشترین تأثیر متعلق به روش همزدن از جمله جریان نمونه، حرکت سریع نمونه به فایبر میباشد.
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))
۲-میکرواستخراج فضای فوقانی: فضای فوقانی مکانی است که تنها بخاری از گازها در آنجا قرار گرفتهاند که این روش استخراج از فضای فوقانی بیشتر برای نمونههای گلآلود یا فاضلابهای کثیف استفاده میشود. این روش همچنین برای نمونهبرداری از ترکیبات فرار متصاعد شده از نمونههای جامد نیز استفاده میشود. در این روش فایبر برای استخراج در فضای فوقانی قرار میگیرد و بخارات جذب فایبر میشوند. لازم به یادآوری میباشد که تنها ترکیبات فرار با این روش جداسازی میشوند.
۲-۴-۶ معایب میکرواستخراج با فاز جامد
۱- قیمت فایبرها بالا میباشد.
۲- فایبرها ظریف و شکننده میباشند.
۳- عمر فایبرها محدود است.
۴- کار با آن مشکل و بازیابی آن تقریباً غیرممکن است.
۲-۴-۷ انواع فایبرها
۱- فایبر مغز مداد [۲۷]
قبل از انجام آزمایش بایستی یک سری آمادهسازیهایی را روی مغز مداد انجام داد. به این صورت که حدوداً تا دمای c◦۶۰۰ در کوره به مدت یک ساعت تحت تأثیر دما حرارت میدهند تا مواد معدنی و ناخالصیهای آلی خارج شود که در نتیجه آن، به طور کلی مزاحمتها خارج شده و خلل و خرج باقیمانده و ترکیبات معدنی را میتوان تجزیه کرد، که گرافیت همراه خلل و فرج باقی میماند که می تواند یک جاذب خوب به شمار رود.
۲- فایبرهای فلزی
– روی با تکیهگاه پلیمرهای قالب مولکولی[۲۸] – مس با تکیهگاه سولفید مس[۲۹]
۳-فایبرهای با پوشش پلیمری
پوششهایی که در میکرواستخراج با فاز جامد استفاده میشوند در جدول ۲ ذکر شده است.
شکل(۲-۴) نمایش پوشش های پلیمری بر اساس قطبیت.
جدول (۲-۱) پوشش های فایبری همراه با ضخامت و کاربرد.
۲-۴-۸ انواع روشهای همزدن در میکرواستخراج با فاز جامد
۱-استاتیک
۲-مغناطیس همزن
۳-حلقه همزن فرورونده/ ویال متحرک
۴-فایبر جنبشی
۵-نمونه در حال حرکت در ظرف آزمایش[۳۰]
۶-امواج صوتی: عیبی که در این نوع روش همزدن وجود دارد این است که امکان گرم شدن نمونه وجود داشته و باعث کاهش بازده استخراج می شود.
۲-۴-۹ عوامل موثر بر میکرواستخراج با فاز جامد
۱-نوع روش همزدن: همزدن می تواند مغناطیسی،التراسونیک یا نمونه در حال جریان باشد.
۲-جنس فایبر: بسته به نوع آنالیت از جنس پلیمرهای مختلف با غلظتهای متفاوت و همچنین فایبرهای فلزی باشد.
۳-نیروی یونی: زمانی که نمونه در فرم مولکولی استخراج می شود، با افزایش نیروی یونی میزان استخراج افزایش مییابد.
۴-pH محلول: بایستی بهگونه ای تنظیم شود که نمونه به صورت یونی نباشد زیرا جذب فایبر نمی شود. بیشتر در مورد ترکیباتی که خاصیت بازی و اسیدی دارند درنظر گرفته می شود.
۵-دمای نمونه: جذب آنالیت روی فایبر یک پدیده گرمازا میباشد، بایستی دما بهینه باشد تا کارایی افزایش یابد.
۲-۴-۱۰ کاربردهای میکرواستخراج با فاز جامد
۱- استخراج فنول
در مقالات اخیر پاوئولیزین و همکاران نشان دادند که استخراج با فاز جامد میتواند برای استخراج فنولها از نمونههای آبی مورد استفاده قرار گیرد.یازده نوع فنل مختلف با بهره گرفتن از فایبر پوشش داده با لایهای به ضخامت ۹۵ میکرومتر از پلیاکریلات مورد جداسازی شده اند. فایبر استخراجی در نمونه آبی در pH حدود ۲ و مدت زمان رسیدن به تعادل در حدود ۴۰ دقیقه میباشد با افزایش غلظت نمک زمان تعادل بیشتری نیاز میباشد.
۲- ترکیبات هیدروکربنهای آروماتیک پلیسیکلیک[۳۱] در نمونههای مختلف
میکرواستخراج با فاز جامد برای استخراج هیدروکربنهای پلیآروماتیک و بیفنیلچندکلری با بهره گرفتن از فایبر پوشش داده شده با ضخامت ۱۵ میکرومتر پلیدیمتیلسیلیکان استفاده میشود
۳- ترکیبات آلی فرار
میکرواستخراج با فاز جامد برای ترکیبات آلی فرار در نمونهی آبهای سطحی و زیرزمینی مورد استفاده قرار گرفته است
۴- حشره کشها
کاربرد ارزشمند دیگر میکرواستخراج با فاز جامد در تعیین میزان آلایندهها در حشرهکشها و سایر پسماندهها در آبهای سطحی و زیرزمینی استفاده شده است.
۲-۵ سرنگ SPME
شکل (۲-۵) سرنگ SPME
فیبر در یک دستگاه مانند سرنگ نصب شده برای حفاظت و سهولت از دست زدن به آن سوزن مورد استفاده به راحتی وارد سوراخ سپتوم ویال نمونه یا انژکتور GC می شود در طول استخراج آنالیت و دفع، فیبر را در معرض قرار داده است اما در طول انتقال نمونه به انژکتور GC، آن در داخل سوزن محافظ است بدیهی است، این یک روش ظریف است، و این واقعیت که به هیچ حلالی نیاز نیست یک مزیت متمایز است از سوی دیگر، این یک نقطه ضعف است که فیبر هستند و نسبتا شکننده هستند، حتی اگر آنها محافظت می شوند زمانی که نمونه از انژکتور بیرون هستند ، آنها همچنین می توانند از مواد فراری که از نمونه ساخته می شود آسیب می بینند به منظور بهبود استحکام این روش، معرفی شده توسط Lipinski (خودکار) با فاز جامد استخراج پویا (SPDE) است که با بهره گرفتن از سوزن آماده از مویرگی از جنس ستون فولاد ضد زنگ، با دیواره داخلی PDMS پوشش داده شده است. Later, D. W., et al. 2008) (33
۲-۶ مروری بر تحقیقات گذشته SPME