محلولهای ۱/۰ مولار کاتیونهای بررسی شده در قسمت مزاحمتها، از حل کردن مقدار مناسبی از نمکهای آنها در آب مقطر دو بار تقطیر ویون زدایی شده تهیه گردیدند.
۲-۱-۴ روش کار استخراج مایسلی جیوه با دستگاه طیف سجی مرئی
۵/۱۲ میلی لیتر از محلول نمونه حاوی یون جیوه (۲ppm )، تریتون X-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)، لیگاند دی تیزون(ppm 40)، در ۵pH= ، به مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد حرارت داده شد. پس از سانتریفیوژ کردن در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه، به مدت ۳۰ دقیقه در حمام یخ سرد گردید تا فاز غنی از سورفکتانت ویسکوز شود. فاز آبی با سرریز کردن بطور کامل جدا شد. با بهره گرفتن از پی پت برای کاهش چسبندگی فاز غنی از سور فکتانت و آسان کردن نمونه برداری ۴/۰ میلی لیتر اتانول به فاز غنی از سورفکتانت اضافه گردید و به دنبال آن تعیین مقدار یون جیوه با دستگاه طیف سنجی مرئی- فرابنفش در طول موج ۴۹۷ نانومتر توسط میکرو سل ۵۰۰(میکرو لیتر) انجام شد. در این راستا اثر پارامترهای مختلف از قبیل دما, قدرت یونی، غلظت لیگاند، زمان حرارت دادن، دور و زمان سانتریفوژ و pH بهینه گردید. برای به دست آوردن شرایطی که حداکثر انتقال یون مورد نظر در حداقل زمان ممکن صورت گیرد. روش معمول، شامل تغییر یک متغیر در حالیکه مقادیر بقیه متغیر ها ثابت می باشند.

۲-۲ بررسی استخراج مایسلی جیوه با روش جذب اتمی
اندازه گیری های طیف سنجی جذب اتمی با دستگاه اسپکترومتر Perkin –Elmer 2380 با بهره گرفتن از لامپ هالوکاتد و شعله استیلن – هوا در طول موج ۲۵۳٫۸ nm انجام گرفت.
۲-۲-۱ تهیه محلول های استاندارد:
برای تهیه محلول های (ppm 1000 (از یون جیوه مقدار ۲/۰ گرم از اکسید جیوه وزن شد و مقداری آب مقطر یون زدائی شده حل گردید و سپس در بالن حجمی ۱۰۰۰ میلی لیتری به حجم رسانده شد. سپس برای هر بار مصرف، با رقیق سازی مکرر محلول های مورد نیاز در بالن حجمی ۱۰۰ میلی لیتری تهیه شدند.
محلول های استاندارد همانند روش قبلی تهیه شدند.
۲-۲-۲ روش کلی استخراج مایسلی جیوه با روش جذب اتمی
۵/۱۲ میلی لیتر از محلول نمونه حاوی یون جیوه (۴۰ ppm)، تریتون X-114 (45/0% حجمی /حجمی)، لیگاند دی تیزون ( M^4- ۱۰×۳۲)، در ۵pH= به مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد حرارت داده شد. پس از سانتریفوژ کردن در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه، به مدت ۳۰ دقیقه در حمام یخ سرد گردید تا فاز غنی از سورفکتانت ویسکوز گردد. فاز آبی با سرریز کردن بطور کامل جدا شد. با بهره گرفتن از پی پت برای کاهش چسبندگی فاز غنی از سور فکتانت و آسان کردن نمونه برداری ۴/۰ میلی لیتر اتانول و نیتریک اسید (نسبت ۱:۱) به فاز غنی از سورفکتانت اضافه گردید و به دنبال آن تعیین مقدار یون جیوه با اسپکترومتر جذب اتمی در طول موج ۷/ ۲۵۳ نانومتر انجام شد. در این راستا اثر پارامترهای مختلف از قبیل دما, قدرت یونی، غلظت لیگاند، زمان حرارت دادن دور و زمان سانتریفوژ و pH بهینه گردید. برای به دست آوردن شرایطی که حداکثر انتقال یون مورد نظر در حداقل زمان ممکن صورت گیرد. روش معمول، تغییر یک متغیر در مقادیر ثابت بقیه متغیر ها مورد استفاده قرار گرفت.
۲-۳ استخراج مایسلی جیوه در حضور مایع یونی
l [C₁₆mim]C با روش جذب اتمی
۲-۳-۱ تهیه محلول های استاندارد
برای تهیه محلول مایع یونی) ) [C₁₆mim] Cl تولیدی شرکت اکروز) (M 1 00/0)، (۳۴۳/۰) گرم [C₁₆mim]Cl وزن شد و سپس در بالن ۱ لیتری حل و به حجم رسانده شد.
۲-۳-۲ روش کلی استخراج مایسلی جیوه در حضور مایع یونی[C₁₆mim]Cl
۵ /۱۲ میلی لیتر از محلول نمونه حاوی یون جیوه (۵۰ ppm)، تریتون X-114 (4/ 0% حجمی /حجمی)، لیگاند دی تیزون ( M^3- ۱۰×۴)،[C₁₆mim]Cl (M 00023 /0)، در۴ pH=، به مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۵۰ درجه سانتیگراد حرارت داده شد. پس از سانتریفوژ کردن در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه، به مدت ۳۰ دقیقه در حمام یخ سرد گردید تا فاز غنی از سورفکتانت ویسکوز گردد. فاز آبی با سرریز کردن بطور کامل جدا شد. با بهره گرفتن از پی پت برای کاهش چسبندگی فاز غنی از سور فکتانت و آسان کردن نمونه برداری ۴/۰ میلی لیتر اتانول و نیتریک اسید (نسبت ۱:۱) به فاز غنی از سورفکتانت اضافه گردید و به دنبال آن تعیین مقدار یون جیوه با اسپکترومتر جذب اتمی در طول موج ۷/ ۲۵۳ نانومتر انجام شد. در این راستا اثر پارامترهای مختلف از قبیل دما, قدرت یونی، غلظت لیگاند، زمان حرارت دادن دور و زمان سانتریفوژ و pH بهینه گردید. برای به دست آوردن شرایطی که حداکثر انتقال یون مورد نظر در حداقل زمان ممکن صورت گیرد. روش معمول، تغییر یک متغیر در مقادیر ثابت بقیه متغیر ها مورد استفاده قرار گرفت.
فصل سوم :
۳-۱ نتایج استخراج مایسلی جیوه با اسپکتروفتومتری
۳-۱-۱ تعیین گستره خطی دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS
به منظور دستیابی به گستره خطی دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS، در غلظتهای متفاوت کمپلکس جیوه با دی تیزون منحنی کالیبراسیون دستگاه اندازه گیری شد. برای این کار محلولهایی از غلظتهای متفاوت کمپلکس جیوه - دی تیزون تهیه و سپس مقادیر جذب درطول موج ۴۹۷ نانومتر اندازه گیری گردید. نمودار کمپلکس جیوه _دی تیزون با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VISدر غلظت ppm 40 در شکل ۳-۲ آورده شده است. پاسخ دستگاه در گستره غلظتی (ppm 3-132) به طور خطی بدست آمد. معادله منحنی ۰۷۸/۰ + x 0092/0y= و ۹۹۸۴۵/۰R= می باشد. نمودار آن در شکل (۳-۱) قابل مشاهده می باشد.شکل (۳-۲) نمودار کمپلکس جیوه _دی تیزون با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS رانشان می دهد.
شکل ۳-۱ نمودارگستره خطی کمپلکس جیوه - دی تیزون با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS در طول موج ۴۹۷ نانومتر
شکل ۳-۲ نمودار کمپلکس جیوه _دی تیزون با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS
۳-۱-۲ بهینه کردن پارامترها
به منظور رسیدن به دامنه گسترده ای از کاربردهایMME ، چندین پارامتر را باید بهینه کرد. برای گونه های معدنی، تشکیل کمی کمپلکس هیدروفوییک برای MME یک پیش نیاز می باشد. خواص سیستم سورفکتانت باید با دقت بیشتری با در نظر گرفتن متغیرهای تشکیل کمپلکس بهینه شوند جدا از گزینش عامل کمپلکس دهنده مناسب، پارامترهای متداول که باید جهت رسیدن به نتایج بهتر مورد بررسی قرار گیرد عبارتند ازpH : ٬ غلظت سورفکتانت، دما، زمان سانتریفوژ می باشند [۴۸و۴۹].
۳-۱-۲-۱ اثر pH
از جمله عواملی که برای تشکیل کمپلکس مهم است pH محلول می باشد چرا که اغلب فلزات تنها با گونه های خاصی از عوامل کمپلکس کننده تحت شرایط خاص می توانند تشکیل کمپلکس دهند. زیرا این گونه های عوامل کمپلکس کننده متحمل تعادلات اسید - باز خواهند گردید.
یک سری بالن ۲۵ میلی لیتری که پس از به حجم رساندن حاوی یون جیوه (ppm 2)، تریتونX-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)، لیگاند دی تیزون (ppm 40) و بافر با pH از۱تا ۸ بود تهیه شدند. سپس ۵/۱۲ میلی از محلول در لوله سانتریفیوژ ریخته شد و به مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد حرارت داده شد و در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه سانتریفیوژ شد، به دنبال آن به مدت ۳۰ دقیقه در حمام یخ سرد گردید تا فاز غنی از سورفکتانت ویسکوز شود. فاز آبی با سرریز کردن بطور کامل جدا شد. با بهره گرفتن از پی پت برای کاهش چسبندگی فاز غنی از سور فکتانت و آسان کردن نمونه برداری ۴/۰ میلی لیتر اتانول به فاز غنی از سورفکتانت اضافه گردید و به دنبال آن میزان جذب با دستگاه طیف سنجی مرئی- فرابنفش در طول موج ۴۹۷ نانومتر توسط میکرو سل ۵۰۰(میکرولیتر) اندازه گیری شد. نتایج این بررسی که در شکل (۳-۳) نشان می دهد که پیش تغلیظ و بازیابی جیوه با این روش در۵ pH=حداکثر می باشد. در pH های پایین تر از لیگاند پرتونه شده وتوانایی تشکیل کمپلکس با یون جیوه کاهش می یابد و در pH بالاتر از ۵ با تشکیل رسوب هیدروکسید جیوه بازیابی استخراج کم می شود]۵۰[.
شکل ۳-۳ بررسی اثرpH بر میزان جذب با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS در شرایطی که غلظت جیوه (ppm2) ، تریتون X-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)، لیگاند دی تیزون (ppm40 ) و دمای حمام ۵۵ درجه، سانتریفیوژ ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه تنظیم گردید.
۳-۱-۲-۲ اثر مقدار دی تیزون
غلظت لیگاند تاثیر زیادی بر روی تشکیل کمپلکس و بر روی بازیابی یون جیوه دارد، بنابراین بهینه کردن غلظت لیگاند لازم و ضروری است.
برای این منظور، در یک سری بالن ۲۵ میلی لیتری که پس از به حجم رساندن حاوی یون جیوه(ppm2(، تریتون X-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)، ۵pH= و غلظتهای متفاوتی از دی تیزون نسبت به جیوه بود، تهیه شدند. سپس ۵/۱۲ میلی لیتر از محلول تهیه شده در لوله سانتریفیوژ ریخته شد و به مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد حرارت داده شد و در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه سانتریفیوژ شد، به دنبال آن به مدت ۳۰ دقیقه در حمام یخ سرد گردید تا فاز غنی از سورفکتانت ویسکوز شود. فاز آبی با سرریز کردن بطور کامل جدا شد. با بهره گرفتن از پی پت برای کاهش چسبندگی فاز غنی از سور فکتانت و آسان کردن نمونه برداری ۴/۰ میلی لیتر اتانول به فاز غنی از سورفکتانت اضافه گردید و به دنبال آن میزان جذب با دستگاه طیف سنجی مرئی- فرابنفش در طول موج ۴۹۷ نانومتر توسط میکرو سل ۵۰۰(میکرولیتر) اندازه گیری انجام شد. نتایج این بررسی که در شکل (۳-۴) نشان می دهد که پیش تغلیظ و بازیابی جیوه با این روش درنسبت غلظت لیگاند ۲۰ برابر به غلظت جیوه، حداکثر می باشد.
شکل ۳-۴ بررسی اثر غلظت دی تیزون بر میزان جذب با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS در شرایطی که غلظت جیوه(ppm2)، تریتون X-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)، ۵pH = ، دمای حمام ۵۵ درجه و سانتریفیوژ ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه، تنظیم گردید.
۳-۱-۲-۳ اثر مقدار TritonX-114
غلظت تریتون X-114 تاثیر زیادی بر روی حساسیت و کارایی روش دارد. با افزایش مقدار سورفکتانت ویسکوزیته فاز غنی شده افزایش می یابد. برای بهینه نمودن مقدار TritonX-114، در یک سری بالن ۲۵ میلی لیتری که پس از به حجم رساندن حاوی یون جیوه(ppm 2)، لیگاند دی تیزون(ppm40)، ۵pH = و در صدهای متفاوتی از TritonX-114بود، تهیه شدند. سپس ۵/۱۲ میلی لیتر از محلول تهیه شده در لوله سانتریفیوژ ریخته شد و به مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد حرارت داده شد و در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه سانتریفیوژ شد، به دنبال آن به مدت ۳۰ دقیقه در حمام یخ سرد گردید تا فاز غنی از سورفکتانت ویسکوز شود. فاز آبی با سرریز کردن بطور کامل جدا شد. با بهره گرفتن از پی پت برای کاهش چسبندگی فاز غنی از سور فکتانت و آسان کردن نمونه برداری ۴/۰ میلی لیتر اتانول به فاز غنی از سورفکتانت اضافه گردید و به دنبال آن میزان جذب با دستگاه طیف سنجی مرئی- فرابنفش در طول موج ۴۹۷ نانومتر توسط میکرو سل ۵۰۰Lµ اندازه گیری شد. نتایج این بررسی که در شکل (۳-۵) نشان می دهد که پیش تغلیظ و بازیابی جیوه با این روش در حالیکه غلظت تریتون X-114 45/0% حجمی –حجمی به کار می رود حداکثر می باشد. با افزایش مقدار سورفکتانت از ۴۵/ ۰% حجم فاز تغلیظ شده غنی از سورفکتانت زیاد می گردد و حساسیت کاهش می یابد، در غلظتهای ۴۵/ ۰% کمتر به دلیل ناکافی بودن مجموعه های سورفکتانت برای به دام انداختن کمپلکسهای تشکیل شده کارایی استخراج کم است]۱۱[.
شکل۳-۵ بررسی اثر TritonX-114 بر میزان جذب با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS در شرایطی که غلظت جیوه(ppm2)، لیگاند دی تیزون (ppm40)، ۵= PH ، سانتریفیوژ ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰، و دمای حمام ۵۵ درجه تنظیم گردید.
۳-۱-۲-۴ اثر دما
انتخاب زمان حرارت دادن و میزان حرارت دادن لازم و ضروری است تا با انتخابگری بالا در حداقل زمان جدایی فازها صورت گیرد. جهت بررسی این اثر، یک سری بالن ۲۵ میلی لیتری که پس از به حجم رساندن حاوی یون جیوه(ppm2 (، تریتون X-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)، لیگاند دی تیزون(ppm 40) و بافر با ۵pH= تهیه شدند. سپس ۵/۱۲ میلی لیتری از محلول در لوله سانتریفیوژ ریخته شد و به مدت ۱۰ دقیقه در دماهای متفاوت حرارت داده شد و در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه سانتریفیوژ شد، به دنبال آن به مدت ۳۰ دقیقه در حمام یخ سرد گردید تا فاز غنی از سورفکتانت ویسکوز شود. فاز آبی با سرریز کردن بطور کامل جدا شد. با بهره گرفتن از پی پت برای کاهش چسبندگی فاز غنی از سور فکتانت و آسان کردن نمونه برداری ۴/۰ میلی لیتر اتانول به فاز غنی از سورفکتانت اضافه گردید و به دنبال آن میزان جذب با دستگاه طیف سنجی مرئی- فرابنفش در طول موج ۴۹۷ نانومتر توسط میکرو سل ۵۰۰ Lµ اندازه گیری شد. نتایج این بررسی که در شکل (۳-۶) نشان می دهد که پیش تغلیظ و بازیابی جیوه با این روش در مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد حرارت حداکثر می باشد. در دمای بالاتر از ۵۵ در جه سانتیگراد کمپلکس یون جیوه با لیگاند دی تیزون تخریب می شود و کارایی کاهش می یابد ودر دمای پایین جدایی فازها به طور کامل اتفاق نمی افتد]۵۴[.
شکل ۳-۶ اثردما بر میزان جذب با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS در شرایطی که غلظت جیوه(ppm2(، تریتون X-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)،۵=PH ، سانتریفیوژ ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه و لیگاند دی تیزون(ppm40) تهیه شد.
۳-۱-۲-۵ سرعت و زمان سانتریفیوژ
از آنجا که دانسیته دو فاز با هم زیاد اختلاف ندارد جدایی دو فاز آهسته است بنابراین انجام مرحله سانتریفیوژ توصیه می گردد تا جدایی فاز سریع گردد. بهینه کردن این عامل ضروری است. برای این منظور یک سری بالن ۲۵ میلی لیتری که پس از به حجم رساندن حاوی یون جیوه (ppm2)، تریتون X-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)، لیگاند دی تیزون(ppm40) و بافر با ۵pH= بود تهیه شدند. سپس ۵/۱۲ میلی لیتری از محلول در لوله سانتریفیوژ ریخته شد و به مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد حرارت داده شد. پس از سانتریفوژ کردن در سرعتهای متفاوت به مدت ۱۰ دقیقه، سپس مجدد در زمان های متفاوت سانتریفیوژ تحت همان شرایط بالا، به مدت ۳۰ دقیقه در حمام یخ سرد گردید تا فاز غنی از سورفکتانت ویسکوز گردد. پس از سرریز کردن فاز آبی جدا شد. با اضافه کردن۴/ ۰میلی لیتر اتانول فاز غنی از سورفکتانت رقیق گردید و جذب مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج این بررسی که در شکل های (۳-۷) (الف وب) قابل مشاهده است نشان می دهند که پیش تغلیظ و بازیابی جیوه با این روش در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه در دستگاه سانتریفیوژ حداکثر می باشد .زمان سانتریفیوژ تا ۱۰ دقیقه میزان جذب سیر صعودی دارد اما بعد از آن بی تاثیر می شود به همین دلیل زمان ۱۰ دقیقه را زمان بهینه در نظر می گیریم.
شکل الف ۳-۷ اثرسرعت سانتریفیوژ بر میزان جذب با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS در شرایطی که غلظت جیوه(ppm2)، تریتونX-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)،۵PH = و لیگاند دی تیزون( ppm40) سانتریفیوژ ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه و حمام در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد تنظیم گردید.
شکل ب ۳-۷ اثر زمان سانتریفیوژ بر میزان جذب با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS در شرایطی که غلظت جیوه (ppm 2(، تریتونX-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)، ۵PH = ، سانتریفیوژ ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه و لیگاند دی تیزون(M^5- ۱۰×۴) حمام در دمای ۵۵ درجه تنظیم شد.
۳-۱-۳ منحنی کالیبراسیون پس از استخراج
جهت ترسیم منحنی کالیبراسیون یک سری بالن ۲۵ میلی لیتری که پس از به حجم رساندن حاوی غلظتهای متفاوت جیوه، تریتون X-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)، لیگاند دی تیزون( ۲۰برابرغلظت جیوه) و بافر با ۵=pH ، تهیه شدند. سپس ۵/۱۲ میلی لیتری از محلول در لوله سانتریفیوژ ریخته شد و به مدت ۱۰ دقیقه در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد حرارت داده شد و در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه سانتریفیوژ شد، به دنبال آن به مدت ۳۰ دقیقه در حمام یخ سرد گردید تا فاز غنی از سورفکتانت ویسکوز شود. فاز آبی با سرریز کردن بطور کامل جدا شد. با بهره گرفتن از پی پت برای کاهش چسبندگی فاز غنی از سور فکتانت و آسان کردن نمونه برداری ۴/۰ میلی لیتر اتانول به فاز غنی از سورفکتانت اضافه گردید و به دنبال آن میزان جذب با دستگاه طیف سنجی مرئی- فرابنفش در طول موج ۴۹۷ نانومتر توسط میکرو سل ۵۰۰Lµ اندازه گیری شد. منحنی کالیبراسیون دارای معادله ۲۴۴/۰+ x1909/0= , y 999/0 R= می باشد. نتیجه در شکل(۳-۸) قابل مشاهده می باشد.
شکل (۳-۸):منحنی کالیبراسیون با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS در شرایطی که تریتونX-114 (45/ 0% حجمی /حجمی)،۵=PH ، لیگاند دی تیزون ( ۲۰برابرغلظت جیوه) و حمام در دمای ۵۵ درجه سانتیگراد سانتریفیوژ کردن در سرعت ۴۰۰۰ دور بر دقیقه به مدت ۱۰ دقیقه تنظیم شد.
۳-۱-۴ ارقام شایستگی
۳-۱-۴-۱ بررسی تکرار پذیری روش با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS
برای بررسی تکرار پذیری روش، ۶ محلول با غلظت ( ppm2) جیوه در شرایط بهینه تهیه شد و مقادیر جذب اندازه گیری گردید که نتایج آن در جدول (۳-۱) نشان داده شده است.
جدول۳-۱ نتایج به دست آمده برای تکرار پذیری روش با دستگاه اسپکترو فتومتر UV-VIS