معاونت پژوهش و فن آوري
به نام خدا
منشور اخلاق پژوهش
با ياري از خداوند سبحان و اعتقاد به اين که عالم محضر خداست و همواره ناظر بر اعمال انسان و به منظور پاس داشت مقام بلند دانش و پژوهش و نظر به اهميت جايگاه دانشگاه در اعتلاي فرهنگ و تمدن بشري، ما دانشجويان و اعضاي هيئت‌علمي واحدهاي دانشگاه آزاد اسلامي متعهد مي‌گرديم اصول زير را در انجام فعاليت‌هاي پژوهشي مد نظر قرار داده و از آن تخطي نکنيم:
1- اصل حقيقت‌جويي: تلاش در راستاي پي جويي حقيقت و وفاداري به آن و دوري از هرگونه پنهان سازي حقيقت.
2- اصل رعايت حقوق: التزام به رعايت کامل حقوق پژوهشگران و پژوهيدگان(انسان، حيوان و نبات) و ساير صاحبان حق.
3- اصل مالکيت مادي و معنوي: تعهد به رعايت کامل حقوق مادي و معنوي دانشگاه و کليه همکاران پژوهش.
4- اصل منافع ملي: تعهد به رعايت مصالح ملي و در نظر داشتن پيشبرد و توسعه کشور در کليه همکاران پژوهش.
5- اصل رعايت انصاف و امانت: تعهد به اجتناب از هر گونه جانب‌داري غيرعلمي و حفاظت از اموال، تجهيزات و منابع در اختيار.
6- اصل رازداري: تعهد به صيانت از اسرار و اطلاعات محرمانه افراد، سازمان‌ها و کشور و کليه افراد و نهادهاي مرتبط با تحقيق.
7- اصل احترام: تعهد به رعايت حريم‌ها و حرمت‌ها در انجام تحقيقات و رعايت جانب نقد و خودداري از هر گونه حرمت‌شکني.
8- اصل ترويج: تعهد به رواج دانش و اشاعه نتايج آن به همکاران علمي و دانشجويان به غير از مواردي که منع قانوني دارد.
9- اصل برائت: التزام به برائت جويي از هرگونه رفتار غيرحرفه‌اي و اعلام موضع نسبت به کساني که حوزه علم و پژوهش را به شائبه‌هاي غيرعلمي مي‌آلايند

دانشگاه آزاد اسلامي
واحد ايلام
تعهد نامه اصالت رساله يا پايان نامه
اينجانب زينب كريمي دانش آموخته مقطع کارشناسي ارشد ناپيوسته در رشته شيمي تجزيه که در ……………….. از پايان نامه خود تحت عنوان ” اندازه‌گيري ايزوپرنالين در ادرار به روش ميکرواستخراج مايع – مايع پخشي و گاز کروماتوگرافي” با کسب نمره ……………. و درجه ………….. دفاع نموده ام بدينوسيله متعهد مي شود:
اين پايان نامه حاصل تحقيق و پژوهش انجام شده توسط اينجانب بوده و در مواردي که ازدستاوردهاي علمي و پژوهشي ديگران (اعم از پايان نامه، کتاب، مقاله و …) استفاده نموده ام، مطابق ضوابط و رويه موجود، نام منابع مورد استفاده و ساير مشخصات آن را در فهرست مربوطه ذکرو درج کرده ام .
اين پايانامه قبلاً براي دريافت هيچ مدرک تحصيلي (هم سطح، پايين تر يا بالاتر) در ساير دانشگاه ها و مؤسسات آموزش عالي ارائه نشده است.
چنانچه بعد از فراغت از تحصيل، قصد استفاده و هرگونه بهره برداري اعم از چاپ کتاب، ثبت اختراع و …… از اين پايان نامه داشته باشم، از حوزه معاونت پژوهشي واحد مجوزهاي مربوطه را اخذ نماييم .
چنانچه در هر مقطعي زماني خلاف موارد فوق ثابت شود، عواقب ناشي از آن را مي پذيرم و واحد دانشگاهي مجاز است با اينجانب مطابق ضوابط و مقررات رفتار نموده و در صورت ابطال مدرک تحصيلي ام هيچگونه ادعايي نخواهم داشت.
نام و نام خانوادگي:
زينب کريمي
تاريخ و امضاء:
دانشگاه آزاد اسلامي
واحد ايلام
دانشکده علوم پايه- گروه شيمي
پايان نامه براي دريافت درجه کارشناسي ارشد در رشته شيمي (M.Sc.)
گرايش: شيمي تجزيه
عنوان:
اندازه‌گيري ايزوپرنالين در ادرار به روش ميکرواستخراج مايع – مايع پخشي و گاز کروماتوگرافي
استاد راهنما :
دکتر محمود روشني
استاد مشاور :
دکتر نظير فتاحي
نگارش:
زينب کريمي
تابستان 1393
تشکر و سپاس
سپاس خداي را که سخنوران، در ستودن او بمانند و شمارندگان، شمردن نعمت هاي او ندانند و کوشندگان، حق او را گزاردن نتوانند. و سلام و دورد بر محمّد و خاندان پاك او، طاهران معصوم، هم آنان که وجودمان وامدار وجودشان است؛ و نفرين پيوسته بر دشمنان ايشان تا روز رستاخيز…
از استاد گراميم جناب آقاي دکتر محمود روشني بسيار سپاسگذارم چرا که بدون راهنماييهاي ايشان تامين اين پايان نامه بسيار مشکل مي‌نمود.
همچنين از استاد گرانقدرم جناب آقاي دکتر نظير فتاحي به دليل ياريها و راهنماييهاي بي چشمداشت ايشان که بسياري از سختيها را برايم آسانتر نمودند قدرداني مي‌نمايم.
و در پايان از خانواده عزيزم، دوستان و همکارن خوبم جهت همکاري بيدريغ ايشان جهت پيشبرد اين پايان نامه سپاسگذارم.
تقديم به
پدر بزرگوار و مادر مهربانم؛
آنان که از خواسته هايشان گذشتند، سختي ها را به جان خريدند و خود را سپر بلاي مشکلات و ناملايمات کردند، تا من به جايگاهي که اکنون در آن ايستاده ام برسم، وجودم برايشان همه رنج است و وجودشان برايم همه مهر.
و همه دوستان خوبم؛
که وجودشان شادي بخش و صفايشان مايه آرامش من است
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکيده1
فصل اول: کليات تحقيق
1-1- مقدمه3
1-2-ايزوپرنالين4
1-2-1-شيمي ايزوپرنالين6
1-2-2-اهميت اندازه‌گيري6
1-3-جمع‌بندي9
فصل دوم: مروري بر ادبيات تحقيق و پيشينه تحقيق
2-1- مروري بر روش‌هاي آناليز ايزوپرنالين11
2-2- روش‌هاي رايج استخراج11
2-2-1-استخراج مايع- مايع12
2-2-2-استخراج با فاز جامد12
2-2-3- ميكرو استخراج با فاز مايع13
2-2-4- ميكرو استخراج با فاز جامد14
2-2-5-استخراج با سيال فوق بحراني15
2-2-6-استخراج با سوكسله16
2-3- ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي16
2-3-1- عوامل موثر بر بازده استخراج18
2-3-2-کاربردهاي ميکرواستخراج مايع – مايع پخشي18
2-3-3- اصول ميكرو استخراج مايع – مايع پخشي19
2-3-4-محاسبهي فاکتورهاي موثر در روش ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي20
2-3-5-ويژگي‌هاي حلال استخراج‌كننده و پخش‌كننده در DLLM22
2-3-6-سازگاري روش با تکنيک‌هاي دستگاهي22
2-3-7-مزايا و معايب ميكرو استخراج مايع – مايع پخشي22
2-4- مشتق‌سازي ايزوپرنالين24
فصل سوم: روش اجراي تحقيق
3-1- مواد شيميايي و تجهيزات27
3-1-1-مواد شيميايي و معرف‌ها27
3-1-2-تجهيزات و وسايل مورد استفاده28
3-2-استخراج و اندازه‌گيري ايزوپرنالين در آب29
3-3-بهينه‌سازي شرايط استخراج30
3-3-1- بررسي اثر نوع فاز پخش‌كننده30
3-3-2-بررسي اثر حجم فاز پخش‌كننده31
3-3-3- بررسي اثر نوع فاز استخراج‌كننده31
3-3-4-بررسي اثر حجم فاز استخراج كننده32
3-3-5- بررسي اثر مشتق‌سازي قبل و در حين استخراج32
3-3-6- بررسي اثر زمان استخراج و مشتق‌سازي33
3-3-7- بررسي اثر حجم واكنشگر مشتق‌ساز33
3-3-8- بررسي اثر درصد كربنات پتاسيم33
3-3-9- بررسي اثر افزايش نمك34
3-3-10- بررسي تكرار پذيري ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي34
3-3-11- محاسبه راندمان استخراج و فاكتور تغليظ34
3-3-12-تهيه منحني كاليبراسيون در استخراج مايع- مايع پخشي35
3-4- آناليز نمونه‌هاي حقيقي35
فصل چهارم: تجزيه و تحليل داده‌ها
4-1- بهينه‌سازي شرايط استخراج38
4-1-1- بررسي اثر نوع فاز پخش‌كننده39
4-1-2- بررسي اثر حجم فاز پخش‌كننده40
4-1-3-بررسي اثر نوع فاز استخراج‌كننده41
4-1-4- بررسي اثر حجم فاز استخراج‌كننده42
4-1-5- بررسي اثر مشتق‌سازي قبل و در حين استخراج44
4-1-6- اثر زمان بر كارايي استخراج45
4-1-7- بررسي اثر حجم واكنشگر مشتق‌ساز46
4-1-8- بررسي اثر درصد كربنات پتاسيم47
4-1-9-بررسي اثر افزايش نمك48
4-1-10- بررسي تكرارپذيري ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي50
4-1-11- محاسبه راندمان استخراج و فاكتور تغليظ51
4-1-12- تهيه منحني كاليبراسيون51
4-2-آناليز نمونه‌هاي حقيقي53
فصل پنجم: بحث و نتيجه‌گيري
5-1-نتيجه‌گيري55
5-2- پيشنهادات56
منابع و مآخذ57
چكيده انگليسي60
فهرست جدول‌ها
عنوان صفحه
جدول 1-1 خصوصيات ترکيب ايزوپرنالين5
جدول 3-1 برخي از ويژگيهاي ايزوپرنالين و استاندارد داخلي مورد استفاده28
جدول 3-2- شرايط دستگاه كروماتوگراف گازي28
جدول 4-1 مقايسه راندمان استخراج ايزوپرنالين با تغيير نوع فاز پخش كننده40
جدول 4-2 نتايج بررسي تأثير حجم استون بر راندمان استخراج40
جدول 4-3 مقايسه راندمان استخراج ايزوپرنالين با تغيير نوع حلال استخراج كننده42
جدول 4-4- مقايسه راندمان استخراج براي مشتق‌سازي قبل و در حين استخراج44
جدول 4-5 تكرارپذيري روش ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي50
جدول4-6 ضريب همبستگي، محدوده خطي، حد تشخيص، راندمان استخراج و فاكتور تغليظ ايزوپرنالين با استفاده از روش DLLME-GC-FID52
فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار 4-1 اثر نوع فاز پخش‌كننده39
نمودار 4-2 تغييرات راندمان استخراج بر حسب حجم استون به عنوان فاز پخش كننده41
نمودار 4-3-تغييرات فاز ته‌نشين شده با افزايش حجم كلروبنزن43
نمودار 4-4- تغييرات فاكتور تغليظ بر حسب حجم كلروبنزن44
نمودار 4-5 تغييرات سطح زير پيك‌ها برحسب زمان استخراج45
نمودار 4-6- تغييرات سطح زير پيک بر حسب حجم استيك انيدريد46
نمودار 4-7- تغييرات سطح زير پيک بر حسب درصد پتاسيم کربنات47
نمودار 4-8 تغييرات حجم فاز ته‌نشين شده برحسب درصد نمك48
نمودار 4-9 تغييرات راندمان استخراج بر حسب درصد نمك49
نمودار 4-10-تغييرات فاكتور تغليظ برحسب درصد نمك50
فهرست شكل‌ها
عنوان صفحه
شکل 1-1ساختار گروه کاتکولي8
شکل 2-1 شمايي از يک کارتريج مورد استفاده در استخراج با فاز جامد.13
شکل 2-2 نمودار فازي مواد.15
شکل 2-3- طرح شماتيک ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي.17
شکل 2-4 مراحل ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي20
شکل 2-5 واكنش استيلاسيون تبديل فنل‌ها به استر25
شکل 3-1 مراحل ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي30
شکل 4-1 كروماتوگرام حاصل از استخراج ايزوپرنالين به غلظت ppb 100.52
شکل 4-2 ‏ كروماتوگرام حاصل از استخراج ايزوپرنالين به غلظت ppb 100 و اپي‌نفرين به غلظت ppm 153
چکيده
در كار تحقيقاتي حاضر اندازه‌گيري ماده دارويي ايزوپرنالين در آب با استفاده از دستگاه كروماتوگرافي گازي با دتکتور يونيزاسيون شعله‌اي FID)) انجام گرفت. به منظور استخراج اين تركيب از نمونه‌هاي آبي تكنيك ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي (DLLME) در نظر گرفته شد.
تكنيك ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي، روشي نوين در استخراج است كه با وجود سادگي و سرعت، راندمان و فاكتور تغليظ بالايي دارد و با روش‌هاي مختلف آناليز دستگاهي سازگار است. در اين روش از دو حلال استخراج‌كننده و پخش كننده‌استفاده مي‌گردد. در اين تحقيق، از ترکيب انيدريد استيك به عنوان واكنش‌گر مشتق‌ساز استفاده شد. عمليات استخراج بر روي 5 ميلي‌ليتر آب با استفاده از 5/0 ميلي‌ليتر استون (حلال پخش كننده) حاوي 10 ميكروليتر كلروبنزن (حلال استخراج كننده) و 50 ميكروليتر انيدريد استيك (واكنش‌گر مشتق‌ساز) انجام شد. بر اساس نتايج به‌دست آمده، حد تشخيص روش براي اندازه‌گيري ايزوپرنالين نسبتا پايين (ppb 33/0) و محدوده خطي منحني كاليبراسيون نيز وسيع ( ppb150-1) مي‌باشد. همچنين راندمان استخراج ايزوپرنالين مورد مطالعه 90% بوده و فاكتور تغليظ 870 مي‌باشد. راندمان استخراج براي نمونه ادرار 84 % مي‌باشد.
فصل اول
کليات تحقيق
1-1- مقدمه
اندازه‌‌گيري و شناسايي گونه‌هاي مختلف زيستي و شيميايي در نمونه‌‌ها و بافت‌هاي مختلف اهميت بسيار زيادي در علوم و صنايع مختلف دارد که از آن جمله مي‌توان به اندازه‌‌گيري مقادير کم اين گونه‌ها در نمونه‌‌هاي حياتي چون سرم و پلاسماي خون انسان و يا ادرار (تشخيص بيماري‌ها، کنترل کيفيت داروها، اندازه‌گيري مواد مختلف شيميايي براي تعيين مقدار آلاينده‌‌ها) و نيز کنترل کيفيت و ارزش مواد غذايي اشاره کرد.
مشخص است که، هدف از تجويز دارو پيش‌گيري، کنترل يا درمان بيماري است. اما عوارض دارويي، گاهي مانع از رسيدن پزشك به اين هدف مي‌شود. به طوري که در پاره‌اي از موارد، وي ناگزير دارو را قطع كرده يا آن را عوض مي‌كند. گاهي عوارض دارويي به دليل شباهت با عوارض بيماري، تشخيص و روند درمان را به بي‌راهه مي کشاند. در بعضي موارد، عوارض دارويي از عوارض بيماري پيشي گرفته، سلامت يا حتي بقاي بيمار را به مخاطره مي‌اندازد. در مواردي هم، اين عوارض با قطع دارو بهبود نيافته، به طور دايم باقي مانده يا به کندي بهبود مي‌يابد.
آمار ثبت شده عوارض دارو در سازمان بهداشت جهاني(WHO) تکان دهنده است و سالانه در جهان، مردم و دولت‌ها رقم هنگفتي را صرف درمان عوارض دارويي كرده، خسارت‌هاي سنگيني را متحمل مي‌شوند. بيش از 70 تا 80 درصد عوارض گزارش شده، ناشي از داروهاي رايج است و نه داروهاي جديد. از سوي ديگر بيشتر عوارض داروها وابسته به دوز مي‌باشد. به عبارتي با کنترل دوز دارو، عوارض بهتر کنترل و با افزايش دوز دارو، اين عوارض تشديد مي‌شود. با توجه به اين واقعيت ها از يک سو و با پيشرفت علم آناليز و تجهيزات آزمايشگاهي از سوي ديگر، سالهاست که متخصصان و محققان به اهميت پايش1 دارو در خون يا ادرار بيماران پي برده‌اند که سلامت بيماران را بيش از پيش حفظ کرده از عوارض و هزينه‌هاي درمان بکاهند.
1-2-ايزوپرنالين2
در سال‌هاي 1968 – 1963 در کشورهاي انگلستان، اسکاتلند، ايرلند، استراليا و نيوزيلند، اپيدمي مرگ و مير در گروهي از افراد مبتلا به آسم تحت درمان، مشاهده شد. بعدها مشخص شد که احتمالا اين اتفاق به علت وجود اسپري‌هاي ايزوپرناليني اتفاق افتاده که در ميزان 5 برابر دوز ايزوپرناليني که در آمريکا و کانادا مورد استفاده قرار گرفته، مصرف شده بود، چرا که در اين دو کشور چنين اپيدمي را گزارش نکردند [1].
ايزوپرنالين دارويي سمپاتيك است كه مجاري كوچك هوايي در ريه‌ها (برونشيول‌ها) را گشاد مي‌كند و پيام‌هاي الكتريكي را بهتر به قلب هدايت مي‌كند. اين دارو تركيبي آدرنرژيك است که باتحريك گيرنده‌هاي بتا آدرنرژيك اثرات خود را اعمال مي كند. تحريك گيرنده بتا دو در شش‌ها موجب شل شدن عضله صاف نايژه و تخفيف اسپاسم نايژه‌اي، افزايش ظرفيت حياتي، كاهش حجم ذخيره‌اي و كاهش مقاومت راه‌هاي هوايي مي‌گردد. ايزوپروترنول، موجب مهار آزادشدن هيستامين ناشي ازتحريك آنتي ژن و در هنگام آنافيلاكسي مي‌شود.
اسپري آن، برونش‌ها را گشاد مي‌كند و براي درمان اسپاسم برونش ناشي از آسم، برونشيت و آمفيزم مصرف دارد. در موارد نادر به عنوان يك درمان اضطراري براي بيماريهاي جدي قلب و برطرف كردن آسم شديد در داخل وريد تزريق مي‌شود. از آنجا كه ممكن است ضربان قلب را افزايش دهد براي اختلالات قلبي از جمله آنژين مناسب نيست. به همين دليل به عنوان درمان در بلوك قلبي قبل از كار گذاشتن دستگاه مولد ضربان قلبي مورد استفاده است. استفاده زياد مي‌تواند موجب بي خوابي، سردرد، تحريك پذيري و در موارد شديد، ريتم‌هاي خطرناك قلبي شود [2-3].
اين ترکيب دارويي با نام‌هاي تجاري مدي هالر- ايزو، ساونترين نيز شناخته شده است. برخي خصوصيات دارويي، شيميايي و فيزيکي ايزوپرنالين در جدول 4-1 آورده شده است.
جدول 1-1 خصوصيات ترکيب ايزوپرنالين
ايزوپرنالينخصوصيتنام آيوپاک4-[1-hydroxy-2-(isopropylamino)ethyl]benzene-1,2?-diolشماره CAS2-59-7683فرمول شيمياييC11H17NO3گروه داروييترکيب آدرنرژيکطبقه بندي درماني شيميايي تشريحيگشاد کننده برونشها، محرک قلبيجرم مولي (g/mol)258/211دفعدفع اين دارو و متابوليتهاي آن از راه ادرار دفع ميشودمکانيسم اثراثر برونکوديلاتور از طريق اثر مستقيم بر روي گيرندههاي Beta2 آدرنرژيک در ريه و اثر محرک قلب از طريق اثر مستقيم بر روي گيرندههاي Beta1 آدرنرژيک در قلبعوارض جانبيبي خوابي، سردرد، طپش قلب، ديس ريتمي، تحريک برونشموارد مصرفگشاد کننده برونش حين عمل جراحي، تحريک قلب در آريتميها، داروي کمکي در درمان سندرم هيپوپرفوزيون
1-2-1-شيمي ايزوپرنالين
ترکيب ايزوپرنالين توسط شيوه‌اي مشابه ساخت اپي‌نفرين، سنتز مي شود. برهمکنش کلرواستيل‌پيروکاتکول3 با ترکيب ايزوپروپيل‌آمين توليد ?-ايزوپروپيل‌آمينو-4و3- دي‌هيدروکسي‌استاتوفنون4 مي‌کند. در نهايت احياي گروه کربونيل با هيدروژن توسط پالاديم روي کربن منجر به توليد ايزپرنالين مي‌شود. اين سنتز در معادلات () و () نمايش داده شده است.
(1-1)(1-2)
حضور گروه ايزوپروپيل آمين سبب مي‌شود ترکيب ايزوپرنالين را براي گيرنده‌هاي بتا گزينش‌پذير مي‌سازد. همچنين گروه‌هاي هيدروکسي کاتکول آزاد اين دارو را مستعد متابوليسم آنزيمي مي‌کند [5-4].
1-2-2-اهميت اندازه‌گيري
اندازه‌گيري داروها نقش مهمي در کنترل کيفيت دارو ايفا کرده و تاثير زيادي بر سلامت عمومي ايجاد مي‌کند. بنابراين انتخاب يک روش ساده، حساس و سريع جهت اندازه‌گيري اين ترکيبات از اهميت زيادي برخوردار است.
ايزوپرنالين به شکل تزريق 3-1 ميلي‌ليتري حاوي mcg/mL5 20 ايزوپرنالين هيدروکلرايد به بدن وارد مي‌شود. بسياري از عوارض جانبي اين داروها در طول درمان كه بدن سازگاري حاصل مي كند از بين مي‌روند. با وجود اين، تپش قلب و درد سينه نشانه تحريك زياد قلب است كه بايد فوراً برطرف شود.
ايزوپرنالين انتقال‌دهنده‌ي مهمي در درمان اختلال‌هاي عصبي مثل بيماري پارکينسون است. همچنين اين دارو به شکل گسترده‌اي در درمان حساسيت‌هاي اورژانسي، آسم، کندکاري قلبي و آب آوردن چشم مورد استفاده قرار مي‌گيرد [6]. مقايسه‌ي اثرات قلبي- عروقي ايزوپرنالين با عوارض ترکيبات دارويي مشابه (آدرنالين و نورآدرنالين) نشان مي‌دهد اين ترکيب به‌خوبي تنش در هر نوع نظام عضلاني را کاهش مي‌دهد.
با اين وجود، استفاده بيش از حد از ايزوپرنالين به بي نظمي و نقص قلبي منجر مي‌شود. در موادري حتي باعث ايست قلبي ميگردد. اين امر سبب شده که شناسايي و اندازه‌گيري اين ترکيب در نمونه‌هاي گرفته شده از بيماران (ادرار يا خون) مورد توجه و مهم مي باشد [7].
استحصال يک گونه‌ي شيميايي از نمونه‌هاي طبيعي يا آزمايشگاهي به منظور آناليز يا کاربرد دارويي، خوراکي و صنعتي آنها مستلزم حذف ساير گونه‌هاي شيميائي همراه در داخل نمونه است. به بيان ديگر همواره لازم است که گونه‌ي شيميايي مورد نياز خالص‌سازي شده سپس براي اهداف نامبرده مورد استفاده قرار گيرد. کليه‌ي اعمال و فرايندهاي فيزيکي يا شيميايي که در اين راستا به‌کار مي‌روند، به نام روش‌هاي جداسازي ناميده مي‌شوند.
استخراج مايع- مايع به طور گسترده‌اي به عنوان يک تکنيک پيش تيمار براي جداسازي و پيش تغليظ آناليت در نمونه‌هاي آبي براي ترکيبات آلي و معدني استفاده مي‌شود. با اين وجود اين تکنيک داراي چندين نقطه ضعف از جمله تشکيل امولوسيون، استفاده از حجم زياد حلال، گراني روش و دشواري در اجراي روش مي‌باشد. تلاشهاي مستمر براي استفاده از روش استخراج مايع- مايع که نياز به حجم کم استخراجکننده و تعداد مراحل کمتر داشته باشد منجر به ايجاد سه روش زير شد:
1- ميکرواستخراج قطرهي تنها6
2- ميکرواستخراج فاز مايع با فيبرتوخالي7
3- ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي8
اين تکنيک‌ها در ادامه مفصل‌تر معرفي مي‌شوند.
کاتکول‌آمين‌ها جزوهورمون‌هاي جنگ و گريز محسوب شده و از گره آدرنال آزاد مي‌شوند. اين آمين‌ها به دليل داشتن يک گروه کاتکولي9 کاتکول آمين ناميده مي‌شوند (شکل ).
در بدن انسان فراوان‌ترين کاتکولامين‌ها شامل اپي‌نفرين (آدرنالين)، نوراپينفرين (نورآدرنالين) و دوپامين مي‌باشند.
شکل 1-1ساختار گروه کاتکولي
کاتکولامين‌ها داراي ساختاري کامل از يک حلقه بنزن و دو گروه هيدروکسيل مي‌باشند درحاليکه واسطه زنجيره‌ اتيل و يک گروه آمين در انتها را درخود جاي مي دهند. ايزوپرنالين يکي از ترکيبات کاتکول‌آمين به حساب مي‌رود [8].
1-3-جمع‌بندي
در اين پژوهش هدف اندازه‌گيري ترکيب دارويي ايزوپرنالين در نمونه‌ي ادرار است. براي انجام اين کار از تكنيك ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي (DLLME) و دستگاه كروماتوگرافي گازي استفاده شد. بهينه سازي عمليات استخراج بر روي نمونه‌هاي آبي صورت گرفت. در طول انجام مطالعه از دو حلال استخراج‌كننده و پخش‌كننده براي جداسازي ايزوپرنالين با تکنيک ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي استفاده مي‌شود. ترکيبات انيدريد استيك به عنوان واكنشگر مشتق‌ساز، استون به عنوان حلال پخش كننده و كلروبنزن به عنوان حلال استخراج كننده به کار مي‌روند.
فصل دوم
مروري بر ادبيات تحقيق و
پيشينه تحقيق
2-1- مروري بر روش‌هاي آناليز ايزوپرنالين
تعيين مقدار کاتکول آمين‌ها در مايعات بيولوژيک، محيطي که آنها در غلظت نسبتا کم وجود دارند، معمولا نياز به استفاده از تکنيک‌هايي با گزينش‌پذيري و شناسايي بالا مانند تکنيک کروکاتوگرافي با کارايي بالا و يا کروماتوگرافي گازي مي‌باشد.
با توجه به اهميت اندازه‌گيري اين دارو، روشي سريع و ساده براي تجزيه و تحليل و کنترل کيفيت ايزوپرنالين بسيار مطلوب است. تا به امروز، روش‌هاي مختلف براي تعيين غلظت ايزوپرنالين پيشنهاد شده و گسترش يافته‌اند. از جمله روش‌هاي به کار گرفته شده، مي‌توان به تکنيک‌هاي اسپکتروفتومتري [10-8]، کروماتوگرافي مايع و گاز [14-11]، تشخيص الکتروشيميايي [20-15]، فلورسانس و نورتابي‌شيميايي [24-21] اشاره کرد.
2-2- روش‌هاي رايج استخراج
از روش‌هاي جداسازي مي‌توان ته‌نشيني، نوبلورسازي، انجماد، تبخير، تقطير، استخراج مايع- مايع، استخراج فاز جامد، استخراج قطره‌اي، ميکرواستخراج با فاز جامد، استخراج با گاز، مبادله‌ي يوني، جذب سطحي، کروماتوگرافي، الکتروکروماتوگرافي، الکترودياليز، دياليز و … نام برد.
استخراج روش نسبتاً ساده‌اي است که در جدا کردن يک ترکيب از ناخالصي‌هاي مربوط يا تفکيک اجزاي مختلف يک مخلوط مصرف زيادي دارد. انتقال يا جدا کردن تركيبي از يك فاز توسط فاز امتزاج ناپذير ديگر را استخراج مي‌گويند. اصل اين روش بر پايه ي قانون توزيع استوار است. استخراج روشي ديگر براي جداسازي است که يكي از مهمترين و سودمندترين روش‌هاي جداسازي و تلخيص مواد به شمار مي‌رود.
2-2-1-استخراج مايع- مايع
استخراج مايع-مايع10 که به آن استخراج با حلال11 هم گفته مي شود، فرآيندي است که در آن اجزاي يک محلول مايع به وسيله‌ي تماس با يک مايع نامحلول ديگر جدا مي‌شود.از اين تکنيک به وفور در صنايع مختلف استفاده مي‌شود، به ويژه در مواردي که جداسازي با تقطير امکان پذير نباشد.
در اين فرآيند، هنگام انتخاب حلال جهت استخراج يک جزء از محلول بايد چند اصل را در نظر گرفت:
– حلال استخراج‌کننده با حلال اصلي بايد غير قابل اختلاط باشند.
– حلال انتخابي بايد براي جزء مورد نظر مناسب‌ترين ضريب پخش و براي ناخالصي‌ها يا اجزاي ديگر ضرايب نامناسبي داشته باشد.
– حلال انتخابي بايد از نظر شيميايي با اجزاي مخلوط، واکنش نامناسبي ندهد.
– پس از استخراج بايد حلال به آساني از جسم حل شده جدا شود [25].
براي استخراج از يك قيف جدا كننده استفاده مي‌شود. اين روش به دليل سادگي و قابليت استفاده از آن در مقياس صنعتي گسترش بسيار زيادي يافته است. اگر چه LLE يكي از قديمي‌ترين و كاربردي‌ترين روش استخراج مي‌باشد ولي داراي معايبي از قبيل مصرف زياد حلال‌ها، احتمال آتشگيري و مضر بودن، زمان طولاني جهت استخراج‌هاي كمي، محدود بودن فاكتور تغليظ، احتمال آلودگي و نياز به چندين عمليات دستي و تكرارناپذيري مي‌باشد [26].
2-2-2-استخراج با فاز جامد
استخراج فاز جامد12 (SPE) ابزاري توانمند براي پيش‌تغليظ و خالص‌سازي آناليت‌هاي موردنظر از گستره زيادي از ماتريکس‌هاي نمونه است. اين روش مي‌تواند با به کارگيري ستون/کارتريج SPE يا به طور ساده با پخش جاذب در محلول و جمع‌‌آوري جاذبي که آناليت را به خود جذب کرده است انجام مي‌شود. اين روش براي اولين بار در سال 1950 براي آناليز آناليت‌‌هاي آلي در آب انجام شد که در اين روش از کربن‌‌ها به عنوان جاذب و از حلال‌‌هاي آلي به عنوان فاز شويشي استفاده شده است [27].
شکل 2-1 شمايي از يک کارتريج مورد استفاده در استخراج با فاز جامد.
استخراج فاز جامد روش آماده‌سازي نمونه است که به طور گسترده هنگامي‌که آناليز مستقيم نمونه امکان‌پذير نيست، براي بهبود حساسيت و گزينش‌پذيري انجام مي‌شود.
آماده‌سازي نمونه مرحله‌اي مهم در آناليزهاي شيميايي است. اين مرحله در آناليز محيطي، به خاطر ماتريس پيچيده نمونه‌هاي محيطي و غلظت کم آلاينده‌ها اغلب مهمترين و پرزحمت‌ترين مرحله مي‌باشد. استخراج فاز جامد به خاطر بازيابي بالا، زمان استخراج کم، فاکتور تغليظ بالا، مصرف کم حلال‌هاي آلي و سادگي در اتوماسيون روشي مستعمل براي آماده‌سازي نمونه محيطي است. هسته اين روش ماده جاذب است که انتخاب‌پذيري و حساسيت روش را تعيين مي‌نمايد. بنابراين توسعه جاذب‌هاي جديد براي اين کار اغلب ارزش زيادي دارد. از معايب اين روش مي‌توان به گرفتگي ستون يا ديسك و همچنين اثر حافظه اي13 اشاره كرد [28].
2-2-3- ميكرو استخراج با فاز مايع
امروزه روش‌هاي متعددي جهت كاهش حجم حلال استخراجي تا حد چند ميكروليتر ارائه شده و گسترش يافته‌اند. در اين روش ها فاز آلي به صورت يك قطره يا يك فيلم نازك در تماس با نمونه يا فضاي فوقاني آن قرار گرفته و گونه‌ها بين بافت نمونه و حلال آلي و يا فاز فضاي فوقاني و حلال آلي توزيع مي‌شوند. پس از گذشت مدت زمان مشخصي فاز آلي به سيستم اندازه گيري منتقل شده و اندازه‌گيري انجام مي‌شود [29].
موراي اولين بار در سال 1979 يك روش ميكرو استخراج را جهت وارد سازي نمونه به دستگاه كروماتوگرافي گازي معرفي كرد. در اين كار او از 200 ميكروليتر از يك حلال آلي غير قابل امتزاج با آب استفاده نمود. در سال‌هاي اخير با ارائه روش‌هاي جديد حجم حلال آلي مصرفي به مقادير خيلي كمتر كاهش يافته است.
از مزاياي اين تكنيك سرعت استخراج بالا، سادگي، ارزان بودن دستگاه هاي مورد نياز و حجم كم حلال آلي مصرفي مي باشد. از اين روش براي استخراج كلروفنل‌ها، الكل‌ها، نيتروآروماتيك‌ها، كلروبنزن‌ها، داروها و تركيبات آلي فرار در آب استفاده شده است [30].
2-2-4- ميكرو استخراج با فاز جامد
اين روش استخراج براي اولين بار توسط پاوئوليزين14 و بلاريدا15 در سال 1980 ارائه شد. در اين روش آناليت توسط فيبر پوشيده شده با لايه‌ي نازک پليمري جذب مي‌شود. ميکرواستخراج فاز جامد يک تکنيک ساده در مقياس ميکرو مي‌باشد. مزيتي که اين روش دارد عبارت است از اينکه آناليت‌ها در فاز جامد جمع شده و ميتوان آنها را درون يک دستگاه کروماتوگرافي براي آناليز تزريق کرد. اين روش استخراج با استفاده از مقدار خيلي کم آناليت طي جذب به داخل فيبر پوشانده شده با سيليکا انجام ميشود سپس فيبر را ميتوان به کورهي گرم يک کروماتوگرافي تزريق کرد که آناليت در اثر حرارت واجذب ميشود.
اساس ميکرواستخراج فاز جامد سرنگ اصلاح شده ميباشد، يک فيبر سيليکاي گداخته شده به وسيلهي يک فازي از پليسيليکان يا برخي پليمرهاي ديگر پوشانده شده است. در ميکرواستخراج با فاز جامد فيبر حجم کوچک و ويژه‌اي از فاز استخراجي مي‌باشد که با چسبهاي با تحمل دمايي بالا درون لوله زنگ نزن کوچک که انتهاي آن به سوزن سرنگ امتداد مي‌بايد، چسبيده مي‌شود. فيبر شکننده ابتدا درون سوزن سرنگ خودبند محافظت مي‌شود سپس در مورد نمونههاي مايع، فيبر پوشش داده شده درون محلول براي يک دروه‌ي زماني حدود 15-2 دقيقه فرو برده ميشود. نمونه به داخل فيبر جذب سطحي شده سپس فيبر به درون سوزن برگردانده و سوزن از ظرف نمونه خارج ميگردد. و در اين مرحله سوزن حاوي آناليت استخراج شده به درون ورودي کروماتوگرافي تزريق مي‌شود. فيبر در محفظه‌ي تزريق از درون محافظش خارج شده و سپس گرما باعث واجذب نمونه از فيبر گردد و آناليت در راه ورودي ستون باريک کروماتوگرافي متمرکز مي‌شود.
از ميکرواستخراج فاز جامد مي‌توان براي تزريق به هر سيستم (کروماتوگرافي مايع با کارايي بالا وگروماتوگرافي گازي) به صورت تقسيمي16 ، غيرتقسيمي17 و مستقيم18 تزريق کرد [31].
2-2-5-استخراج با سيال فوق بحراني
اين تكنيك استخراج براي خارج نمودن آناليت از بافت‌هاي جامد مورد استفاده قرار گرفته است. يک سيال وقتي در شرايط فوق بحراني است که دما و فشار آن از دما و فشار بحراني آن بيشتر شود.
دماي بحراني، حداکثر دمايي که در آن يک گاز مي‌تواند با افزايش فشار به مايع تبديل شود. همچنين، فشار بحراني، حداکثر فشاري که در آن يک مايع مي‌تواند با افزايش دما به گاز تبديل شود. سيالات فوق بحراني به دليل خواص منحصر به فردي که دارند، فرآيندهاي توليد مواد را بهبود بخشيده و مي‌توانند مواد و محصولات جديدتري را نيز توليد کنند.
شکل نمايي از يک نمودار فازي دما – فشار براي مواد را نشان مي‌دهد. در اين شکل، کليه مناطق فازي اعم از جامد، مايع، بخار، گاز و سيال فوق بحراني و مرزهاي بين اين فازها مشخص است.
شکل 2-2 نمودار فازي مواد.
از مزاياي اين روش استخراج، ميتوان به مواردي از قبيل: سرعت عمل بالا، زمان استخراج كوتاه، حجم كم حلال‌هاي آلي و تغيير دادن قابليت حل كنندگي سيال فوق بحراني با تغيير دما، فشار يا دانسيته اشاره نمود [32].
2-2-6-استخراج با سوكسله
سوكسله يکي از ابزارهاي آزمايشگاهي است که توسط شيميدان آلماني فرانس فون سوکسله در سال 1879 ميلادي اختراع شد.
استخراج آناليت‌ها و انتقال آنها داخل حلال آلي فقط به نمونه‌هاي مايع محدود نمي شود. براي استخراج آناليت‌ها از نمونه‌هاي جامد، مي‌توان از استخراج با سوكسله استفاده كرد. در استخراج با سوكسله، نمونه جامد در يك محفظه منفذدار، بالاي مخزن حلال قرار مي‌گيرد. با حرارت دادن، حلال تقطير مي‌شود و داخل ظرف محتوي نمونه مي‌چكد و آناليت‌ها را استخراج مي‌كند. وقتي محفظه از حلال پر مي شود، دوباره به مخزن حلال بر مي‌گردد و اين كار همچنان ادامه مي‌يابد تا اينكه تمام آناليت‌ها وارد حلال آلي مي‌شوند.
از معايب اين روش كند بودن آن است وگاهي عمل استخراج تا چندين ساعت به طول مي‌انجامد. همچنين اين روش براي استخراج تركيباتي كه در برابر حرارت پايدار نيستند مناسب نيست. از اين روش معمولاً براي استخراج آناليت هاي غير فرار و نيمه فرار استفاده مي‌شود [33].
2-3- ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي
ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي يك روش جداسازي و پيش تغليظ جديد است كه براي اولين بار توسط دكتر اسدي در دانشگاه علم و صنعت ايران ابداع شده است. اين تکنيک يک روش ساده و سريع ميباشد که در اين روش سه بخش مورد استفاده قرار ميگيرد.
1- فاز استخراج کننده: داراي دانسيتهي بالايي است مانند تتراکلرومتان، کلروفرم، کربنديسولفيد نيتروبنزن، برموبنزن، 1و2ديکلروبنزن.
2- حلال پخش کننده: حلاليت بالا در هر دو فار استخراج کننده و فاز آبي مانند متانول، اتانول، استونيتريل.
3- فاز آبي
هنگامي که فاز استخراجکننده و پخشکننده مخلوط ميشوند و با سرعت در نمونه تزريق شوند يک آشفتگي ايجاد ميشود که باعث ايجاد قطرههاي امولوسيوني ابر مانند ميشود. ويژگي امولوسيون کننده ميتواند روي اندازه قطرهها تأثير داشته باشد [34].
مايع پخشي نقشي قوي در جداسازي سيستمهاي واکنش بازي ميکند که به خاطر ناحيهي حد واسط بزرگ منجر به اندازهي خطي پخش انتقال جرم و افزايش سرعت واکنش ميشود. آشفتگي که در فاز آبي تشکيل ميشود منجر به پخش خوب استخراجکننده در نمونهي آبي شده که با حلال پخشکننده تسهيل داده ميشود. بعد از تشکيل نقطهي ابري ناحيهي سطح بين محلول جدا کننده و نمونهي آبي بسيار بزرگ شده و بنابراين تعادل سريع به دست آمده و زمان جداسازي بسيار کوتاه ميشود.
شکل 2-3- طرح شماتيک ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي.
بعد از سانتريفوژ محلول ابرمانند در ته لولهي مخروطي ظاهر ميشود و براي تکنيکهاي تجزيهاي مناسب استفاده ميشود. مشکلات ناشي از افتادن قطره در اين روش نيست ولي تعداد استخراجکنندهها محدود است، زيرا بايستي دانسيتهي استخراج کننده بزرگتر از آب باشد و محلول اوليه را تشکيل دهد و به سهولت بتواند بعد از سانتريفوژ جمعآوري شود با اين حال تعداد کمي از حلالهاي آلي با اين خصوصيت وجود دارد. علاوه بر اين خصوصيت همچنين استخراجکننده بايستي حلاليت پايين در آب داشته باشد. شكل 2-3 نمايي از ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي را نشان ميدهد [35].
2-3-1- عوامل موثر بر بازده استخراج
ميکرواستخراج مايع – مايع پخشي نيز همانند همه‌ي تکنيک‌هاي استخراج متاثر از پارامترهاي مختلفي است که تغيير در آنها منجر به افزايش يا کاهش بازده مي‌شود. از جمله اين عوامل مي‌توان به حجم حلال استخراجي، حلال پخش‌کننده، تأثير نيروي يوني، حجم نمونه، دماي استخراج و زمان استخراج اشاره کرد [1].
2-3-2-کاربردهاي ميکرواستخراج مايع – مايع پخشي
اين روش تاكنون جهت جداسازي و اندازه‌گيري تركيبات آلاينده آب‌هاي طبيعي از قبيل هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي آفت‌كش‌هاي آلي فسفردار، آفت‌كش‌هاي آلي كلردار، كلروبنزن‌ها، تري‌هالومتان‌ها، تركيبات بنزني استخلاف‌دار، آلكان‌ها و آلكن‌ها به كاربرده شده است و نتايج رضايت بخشي از آناليز اين نمونه‌ها با كروماتوگرافي گازي حاصل شده است [37-36].
از اين روش همراه با اسپكتروسكوپي جذب اتمي كوره‌اي و شعله‌اي و پلاسماي جفتشده القايي براي استخراج و اندازه‌گيري كاتيون‌هايي از قبيل كادميم، سرب، سلنيم و جيوه از آب استفاده شده است. اين روش به علت حجم كم حلال آلي استخراج كننده مصرفي، داراي فاكتور تغليظ بالا بوده و در نتيجه جهت آناليز مقادير خيلي كم اين تركيبات در آب‌ها، بسيار كارا مي‌باشد.
به‌طوركلي امكان استخراج هرگونه هيدروفوبي كه در درون محلول آبي وجود داشته باشد، با اين روش وجود دارد. تاكنون توانايي اين روش جهت استخراج هيدروكربن‌هاي آروماتيك چند حلقه‌اي و آفت‌كش‌هاي آلي فسفردار، كلروبنزن‌ها و تري‌هالومتان‌ها به اثبات رسيده است.
در مواردي كه قطبيت گونه‌ها و حلاليت آنها در آب كم است، بدون نياز به واكنش‌هاي ثانويه مي‌توان عمل استخراج را انجام داد. ولي در مواردي كه حلاليت گونه‌ها در آب نسبتاً بالا باشد و يا نظيركاتيون‌ها، محلول درآب باشند، لازم است به نحوي حلاليت آنها در آب كاهش يابد. به عنوان مثال براي كاتيون‌ها با استفاده از ليگاندهاي آلي با هيدروفوبيسيته مناسب، كمپلكس‌هاي كم محلول در آب ايجاد كرده و عمل استخراج انجام مي‌گيرد. كاتيون‌هايي از قبيل كادميم، سرب، سلنيم و جيوه با اين روش استخراج شده‌اند يا در مورد تركيباتي مثل فنل‌ها و الكل‌ها مي‌توان با مشتق‌سازي آنها به‌وسيله فرايند استري كردن، حلاليت را كاهش داده و عمل استخراج را انجام داد [38].
حلال پخشکننده معمولاً تتراکلريدکربن و حلال استخراجي استون ميباشد.
2-3-3- اصول ميكرو استخراج مايع – مايع پخشي
ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي در واقع شاخه‌اي از استخراج مايع- مايع معمولي مي‌باشد كه در جهت كاهش مصرف حلال‌هاي آلي مضر طرح‌ريزي شده است. به‌طور كلي در روش ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي سه جزء حلال آبي، حلال آلي استخراج‌كننده و حلال آلي پخش‌كننده به گونه‌اي با هم مخلوط مي‌شوند كه حلال آلي استخراج‌كننده به‌صورت قطرات بسيار ريز، در بين لايه‌هاي حلال آبي پخش شود. اندازه اين قطرات به حدي است كه جرم اين قطرات توانايي غلبه بر نيروهاي بين مولكولي آب را نداشته و نمي‌توانند بدون حضور يك نيروي خارجي به يكديگر متصل شده و ته‌نشين شوند. البته لازم به ذكر است كه نيروهاي جاذبه كوچك برهمكنش‌هاي مولكولي حلال آب با مولكول‌هاي حلال استخراج‌كننده نيز در پايداري اين سيستم تأثيرگذار است. بر اثر پخش حلال آلي استخراج‌كننده در درون آب، سطح تماس مولكول‌هاي آب و حلال آلي به ميزان بسيار زيادي در مقايسه با استخر اج مايع- مايع معمولي افزايش مي‌يابد. اين امر سبب مي‌شود كه زمان لازم براي به تعادل رسيدن گونه استخراج‌شونده (كه يا ذاتاً هيدروفوب است و يا به كمك فرايندهاي كمپلكس‌كردن و يا مشتق‌سازي هيدروفوب شده است) بين آب و حلال آلي كاهش يابد و به حد ثانيه برسد [39].
به‌طور كلي مراحل انجام ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي بدين شكل مي‌باشد كه ابتدا يك محلول همگن از حلال آلي استخراج‌كننده و حلال آلي پخش‌كننده با نسبتي معين تهيه مي‌گردد. سپس مقدار مشخصي از اين محلول به كمك يك سرنگ به سرعت به درون محلول آبي حاوي آناليت تزريق مي‌گردد. درنتيجه محلول كدر (ابري) مي‌شود كه اين كدورت به علت پخش ذرات ريز حلال استخراج‌كننده در درون محلول آبي مي‌باشد (شکل ). اين مخلوط تا حدود زيادي پايدار مي‌باشد و مي‌تواند ساعت‌ها به همين حالت باقي بماند. سپس اين مخلوط سانتريفوژ مي‌گردد و در نتيجه ذرات ريز حلال استخراج‌كننده كه داراي دانسيته بيشتري نسبت به آب، مي‌باشند ته‌نشين مي‌گردند. سپس اين فاز ته‌نشين شده كه حاوي آناليت نيز مي‌باشد، جهت آناليز با روش‌هاي دستگاهي مورد استفاده قرار مي‌گيرد.
شکل 2-4 مراحل ميكرو استخراج مايع- مايع پخشي
اصول كلي توزيع ماده بين دو فاز غيرقابل اختلاط همانند استخراج مايع- مايع معمولي است، با اين تفاوت كه سطح تماس بسيار افزايش يافته است. در ضمن ميزان ضرايب توزيع آناليت‌ها نيز احتمالا متفاوت از ضرايب توزيع بين دو حلال آلي و آبي به تنهايي است، زيرا وجود حلال پخش‌كننده باعث تغييراتي هر چند كوچك در خواص حلال آبي و آلي مي‌گردد [40].
2-3-4-محاسبهي فاکتورهاي موثر در روش ميکرواستخراج مايع- مايع پخشي
مقدار ماده استخراج شده در فاز ته نشين شده را مي توان از روابط رياضي استخراج مايع- مايع، بدست آورد.
(2-1)ntot = nsed + naq(2-2)nsed = Co . Vaq – Caq . Vaqهمچنين ضريب توزيع به‌صورت غلظت ماده استخراج‌شده به غلظت آناليت در فاز آبي پس از تعادل تعريف مي‌شود.
(2-3)nsed = Co . Vaq – Csed/KD. Vaq(2-4) nsed = Csed .Vsedبا جايگذاري رابطه‌ي ( در رابطه‌ي ( معادله‌ي زير به‌دست مي‌آيد:
(2-5)nsed = Co . Vaq – nsed/(Vsed. KD). Vaq(2-6)(2-7)
در روابط فوق؛ ntot مقدار كل ماده در نمونه، nsed مقدار ماده در فاز ته‌نشين‌شده، naq مقدار ماده در فاز آبي پس از تعادل، KD ضريب توزيع نمونه بين فاز ته‌نشين‌شده و محلول نمونه، Csed غلظت ماده استخراج شده در فاز ته‌نشين‌شده، Caq غلظت ماده در فاز آبي پس از تعادل، Co غلظت اوليه آناليت در نمونه، Vaq حجم نمونه آبي و Vsed حجم فاز ته‌نشين‌شده مي‌باشند.
معادله‌ي ( نشان مي‌دهد كه يك رابطه مستقيم بين غلظت نمونه و مقدار ماده استخراج‌شده وجود دارد. اين موضوع اساس اندازه‌گيري كمي را تشكيل مي‌دهد. فاكتور تغليظ19 در اين روش به صورت نسبت غلظت آناليت در فاز ته نشين شده به غلظت آناليت در نمونه است:
(2-8)كه غلظت در فاز ته‌نشين شده، از منحني كاليبراسيون تزريق مستقيم محلول استاندارد آناليت، در حلال استخراج كننده بدست مي‌آيد.
راندمان استخراج20 به صورت درصد كل آناليت استخراج شده به فاز ته‌نشين‌شده است كه از رابطه زير بدست مي‌آيد:
(2-9)(2-10)اگر راندمان استخراج 100 % باشد، در آن صورت فاكتور تغليظ برابر نسبت حجم فاز آبي به حجم فاز ته‌نشين‌شده مي‌باشد.
2-3-5-ويژگي‌هاي حلال استخراج‌كننده و پخش‌كننده در DLLM
حلال استخراج‌كننده مي‌بايست همانند استخراج مايع- مايع معمولي ذاتاً حلالي غير قابل امتزاج با آب بوده و حلاليت آن در آب كم باشد و قابليت استخراج تركيبات مورد نظر را داشته باشد. علاوه بر آن بايستي دانسيته آن بيشتر از آب باشد تا به هنگام سانتريفوژ كردن، در انتهاي لوله مخروطي شكل جمع گردد. اين حلال بايد با دستگاه مورد استفاده براي اندازه‌گيري سازگاري داشته باشد. به‌عنوان مثال، در صورت استفاده از كروماتوگرافي گازي بايستي نقطه جوش آن تا حد امكان كمتر از نقطه جوش آناليت‌ها باشد . بنابراين حلال‌هايي با دانسيته بيشتر از آب، نظير كلروفرم، تتراكلريد كربن، كلروبنزن، دي سولفيد كربن، تتراكلرواتيلن مناسب مي‌باشند.
حلال پخش‌كننده نيز بايد داراي قابليت انحلال هم درآب و هم درحلال آلي باشد. بنابراين حلال‌هايي نظير متانول، استونيتريل و استون مناسب مي‌باشند [41].
2-3-6-سازگاري روش با تکنيک‌هاي دستگاهي
اين روش به علت بافت بسيار ساده حلال استخراج كننده، سازگاري مناسبي را با اكثر روش‌هاي دستگاهي دارد. به عنوان مثال در روش‌هايي همچون كروماتوگرافي گازي، كروماتوگرافي مايع، اسپكتروفتومتري مرئي- فر ابنفش، اسپكترومتري جذب اتمي شعله‌اي و الكتروترمال مي‌توان به‌طور مستقيم حلال آلي را جهت آناليز به دستگاه وارد كرد.
در مواردي همچون اسپكترومتري نشري پلاسماي جفت شده القايي كه حلال‌هاي آلي هماهنگي مناسبي را با شرايط پلاسما ندارند، مي‌توان اين حجم كم را به راحتي در مدت زماني كوتاه تبخيركرد و سپس به كمك اسيدهاي معدني محيط مناسب جهت اندازه‌گيري گونه را فراهم نمود. بنابراين مي‌توان اين اميدواري را داشت كه در آينده اين روش آماده‌سازي



قیمت: تومان


پاسخ دهید