نام پژوهشگر: محمد رضا سنگی

بررسی جذب زیستی فلزات سرب و کادمیم توسط گیاهان اقاقیا و زبان گنجشک به روش پیوسته در ستون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم انسانی 1389
  مریم سورانی   محمد رضا سنگی

در این مطالعه از برگ درختان اقاقیا (robinia pseudoacacia) و زبان گنجشک (fraxinus rotundifolius) به عنوان جاذب های گیاهی برای حذف یون های فلزی سرب و کادمیم از محیط آبی در سیستم پیوسته استفاده شده است. مطالعات جذب در سیستم با بستر ثابت در ستون شیشه ای به ارتفاع 30 سانتی متر و قطر داخلی 1 سانتی متر انجام شده است. اثر تعدادی از عوامل موثر مانند ph، اندازه ذرات، غلظت اولیه یون فلزی، وزن جاذب و سرعت جریان مورد بررسی قرار گرفت. ph بهینه برای جذب 5 بود. ازمدل توماس و مدل یون و نلسون برای مقایسه با داده های تجربی منحنی شکست استفاده شد. برای همه جاذب ها، هر دو مدل تطابق خوبی با داده های تجربی داشت. شرایط بهینه برای هر دو جاذب و برای هر دو فلز عبارت از ph برابر 5، اندازه ذرات 0/1- 30/0 میلی متر، سرعت جریان 6/5 میلی لیتر بر دقیقه و وزن جاذب 1 گرم می باشد همچنین غلظت اولیه بهینه برای هر دو جاذب و فلزات سرب و کادمیوم به ترتیب 50 و 27 میلی گرم بر لیتر می باشد. در شرایط بهینه ماکزیمم ظرفیت جذب جاذب اقاقیا و زبان گنجشک به ترتیب برابر 26/36 و65/50 میلی گرم بر گرم برای فلز سرب می باشد. همین طور ظرفیت جذب کادمیوم در شرایط بهینه شده برای زبان گنجشک نیز 74/18میلی گرم بر گرم می باشد. بازده حذف سرب برای اقاقیا و زبان گنجشک به ترتیب برابر 25/46و 25/50 % می باشد. بازده حذف کادمیوم برای زبان گنجشک برابر 66/47% می باشد. نتایج جذب در سیستم با بستر ثابت نشان داد که با افزایش وزن جاذب و ph محلول، زمان شکست و زمان اشباع افزایش می یابد و با افزایش اندازه ذرات جاذب، سرعت جریان و غلظت اولیه محلول این زمان ها کاهش می یابد. هر دو مدل توماس و مدل یون و نلسون تطابق خوبی با داده های تجربی داشت، ضریب همبستگی در تمام مراحل آزمایش 90/0> r2 بود.

بررسی جذب زیستی فلزات سرب و کادمیم توسط گیاهان چنار و نارون به روش پیوسته در ستون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1389
  محمد زارع زاده   محمد رضا سنگی

در این تحقیق توانایی جاذب های گیاهی چنار (platanus orientalis) و نارون (ulmus carpinifolia) درجذب سرب و کادمیم درسیستم های جذبی تک جزیی توسط ستون پر شده مورد بررسی قرارگرفته است. آزمایش هایی جهت مشخص کردن اثر پارامترهایی مثل اندازه ذرات جاذب، سرعت جریان، وزن جاذب، ph محلول ورودی و غلظت اولیه محلول ورودی روی منحنی شکست طی حذف یون های سرب وکادمیم از محلول های آبی توسط جاذب های گیاهی با ستون پر شده انجام شد. نتایج جذب توسط ستون پرشده نشان داد که زمان شکست و زمان اشباع با افزایش وزن جاذب و ph محلول افزایش می یابد و با افزایش اندازه ذرات جاذب، سرعت جریان و غلظت محلول اولیه کاهش می یابد. مدل توماس و مدل یون و نلسون برای پیش بینی منحنی های شکست مورد استفاده قرار گرفت سپس منحنی های شکست تئوری با تجربی مورد مقایسه قرار گرفت و مشخص شد این مدل ها برای توصیف فرایند جذب در ستون مناسب اند ) 9/0<r2 (. ظرفیت های تعادلی و بازده حذف pb+2 و cd+2 مربوط به حجم های خروجی توسط ارزیابی منحنی های شکست به دست آمده تعیین شد. نتایج نشان می دهد که جاذب های نارون و چنار می توانند به عنوان جاذب های زیستی مناسبی برای حذف یونهای سرب و کادمیم از محلول های آبی مورد استفاده قرار بگیرند. ظرفیت های جذب سرب درشرایط بهینه شده 54/56 و 62/40 میلی گرم بر گرم به ترتیب برای جاذب های نارون و چنار می باشد. بازده حذف سرب برای این جاذب ها به ترتیب 77/51 و36/48 درصد می باشد. ظرفیت های جذب کادمیم در شرایط بهینه شده برای نارون 07/24 میلی گرم بر گرم می باشد. بازده حذف کادمیم برای این جاذب 24/48 درصد می باشد.

بررسی اسپکتروفوتومتری اثر کاتیون های فلزات قلیایی و قلیایی خاکی بر روی نانوذرات نقره و استفاده از این نانوذرات به عنوان سنسور رنگ سنجی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم انسانی 1389
  فاطمه الله بخشی هفشجانی   فرزاد بامداد

در این کار اثر کلرید کاتیون فلزات قلیایی بر روی نانوذرات نقره بررسی شد. نانوذرات مورد بررسی در چهار حالت مختلف سنتز شدند. اثر کاتیون ها بر روی نانوذرات نقره سنتز شده بدون افزایش پایدار کننده، نانوذرات نقره پایدار شده با آنیون های سیترات، نانوذرات نقره پایدار شده با پلی وینیل پیرولیدن (pvp)، که در هر سه مورد از سدیم بوروهیدرید به عنوان کاهنده استفاده شده بود و همچنین نانوذرات سنتز شده با سیترات تری سدیم، بررسی شد. در نانوذرات سنتز شده با سیترات تری سدیم، سیترات علاوه بر کاهش یون های نقره، نقش پایدار کردن نانوذرات را هم بر عهده دارد. آزمایشات انجام شده نشان داد که مقاومت نانوذرات پایدار شده با pvp، در برابر افزایش کاتیون فلزات قلیایی از سایر نانوذرات مورد بررسی بیشتر است و پایداری نانوذرات سنتز شده با سیترات در برابر این کاتیون ها از همه کمتر است. از اسید آمینه l-سیستئین برای اصلاح کردن سطح نانوذرات نقره پایدار شده با pvp استفاده شد. نانوذرات نقره اصلاح شده به عنوان سنسور رنگ سنجی مورد استفاده قرار گرفتند. افزایش کاتیون قلیایی خاکی به این نانوذرات باعث تغییر رنگ نانوذرات از زرد به صورتی می گردد. از طریق این ویژگی می توان با چشم غیر مسلح کاتیون قلیایی خاکی را در غلظت کم تشخیص داد. ملکول های سیستئین متصل به سطح نانوذرات، همچون پلی از طریق کاتیون های فلزات قلیایی خاکی، نانوذرات نقره را به هم متصل می کند و باعث انباشتگی نانوذرات می گردند. ویژگی طیف جذبی نانوذرات انباشته شده با ویژگی طیف جذبی نانوذرات نقره متفاوت است. طول موج ماکسیمم نانوذرات نقره در نزدیکی 400nm قرار گرفته است. انباشتگی نانوذرات اصلاح شده در اثر افزایش کاتیون قلیایی خاکی باعث کاهش شدت پیک در 400nm و ایجاد پیک جدیدی با طول موج ماکسیمم در520nm می شوند. شدت پیک در این ناحیه به غلظت کاتیون بستگی دارد. با ترسیم شدت جذب در 520nm بر حسب غلظت کاتیون منحنی کالیبراسیونی برای هر یک از کاتیون های فلزات قلیایی خاکی به دست آمد. از این منحنی می توان برای اندازه گیری غلظت این کاتیون ها استفاده کرد. کاتیون های مورد بررسی شامل منیزیم، کلسیم و باریم بودند. حد کمی بودن، گستره خطی بودن و حساسیت به دست آمده از این روش برای هر کدام از کاتیون های قلیایی خاکی با هم فرق دارد. بهترین حد کمی بودن و بیشترین حساسیت برای کاتیون باریم به دست آمد.

بررسی اثر مایع یونی 1-هگزا دسیل-3-متیل ایمیدازولیوم کلراید بر استخراج کادمیم در محیط مایسلی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1391
  امیر رازیانی   فرزاد بامداد

بررسی اثر مایع یونی 1-هگزادسیل-3-متیل ایمیدازولیم کلراید cl[c16mim] بر استخراج کادمیم در محیط مایسلی کادمیم عنصری سمی است ، بنابراین اندازه گیری آن در نمونه های مختلف حائز اهمیت می باشد . در این پژوهش ، روشی بر اساس استخراج در محیط مایسلی و در حضور مایع یونی 1-هگزادسیل-3-متیل ایمیدازولیم کلراید ، برای استخراج و تغلیظ مقادیر کم کادمیم به وسیله اسپکتروسکوپی جذب اتمی بدست آمد . در قسمت اول این پژوهش یون فلزی با دی تیزون کمپلکس تشکیل داد و در ph = 7 در حضور تریتون x-114 استخراج گردید . پارامترهای موثر بر استخراج بهینه شدند . در شرایط تجربی بهینه ، حد تشخیص( 0.009 ppm) و رنج خطی ( 0.02-00.2 ppm ) حاصل شد . در بخش دوم اثر مایع یونی 1-هگزادسیل-3-متیل ایمیدازولیم کلراید بر استخراج کادمیم در محیط مایسلی توسط اسپکترومتر جذب اتمی مورد بررسی قرار گرفت . یون فلزی با دی تیزون کمپلکس تشکیل داد و در ph = 7 در حضور تریتون x-114 و مایع یونی استخراج گردید . پارامترهای موثر بر استخراج بهینه شدند . در شرایط تجربی بهینه ، حد تشخیص ( 0.006 ppm ) و رنج خطی( 0.02-0.5 ppm ) حاصل شد . با استفاده از مایع یونی در استخراج مایسلی کادمیم حد تشخیص روش و دامنه خطی پاسخ دستگاه بهبود یافت .

بررسی جذب زیستی یون های فلزی سرب،مس،کادمیوم و نیکل از محلول های آبی توسط برگ نارون در ستون با بستر ثابت
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1391
  سپیده یونس فرد   محمد رضا سنگی

در این تحقیق توانایی گیاه نارون (ulmus carpinifolia) درجذب نیکل ، مس ، سرب و کادمیم درسیستم های جذبی تک جزیی توسط ستون پر شده مورد بررسی قرارگرفته است. آزمایش هایی جهت مشخص کردن اثر پارامترهایی مانند اندازه ذرات جاذب، سرعت جریان، وزن جاذب، ph محلول ورودی و غلظت اولیه محلول ورودی روی منحنی شکست طی حذف یون های ذکر شده از محلول های آبی ، توسط ستون پر شده با جاذب انجام شد. نتایج جذب توسط ستون پرشده نشان داد که زمان اشباع با افزایش وزن جاذب و ph محلول ، افزایش یافته و با افزایش اندازه ذرات جاذب، سرعت جریان و غلظت محلول اولیه کاهش می یابد. مدل توماس و مدل یون و نلسون برای پیش بینی منحنی های شکست استفاده شده سپس منحنی های شکست تئوری با تجربی مورد مقایسه قرار گرفت و مشخص شد این مدل ها برای توصیف فرایند جذب در ستون مناسب اند ) 97/0<r2 ( . ظرفیت های تعادلی و بازده حذف ni2+ ، cu2+ ، pb2+ و cd2+ توسط ارزیابی منحنی های شکست به دست آمده تعیین شد. نتایج نشان می دهد که جاذب نارون می تواند به عنوان جاذب زیستی مناسبی برای حذف این یون ها از محلول های آبی مورد استفاده قرار بگیرد. ظرفیت های جذب درشرایط بهینه شده به ترتیب 79/35 ، 55/29 ، 43/57 و 55/35 میلی گرم بر گرم به ترتیب برای نیکل ، مس ، سرب و کادمیوم ، و بازده حذف نیز برای این جاذب ها به ترتیب 87/60 ، 74/51 ، 03/41 و 93/37 درصد می باشد .

میکرواستخراج فاز مایع یونی -مایع با کنترل دمایی ومیکرواستخراج پخشی مایع یونی -مایع به کمک اولتراسونیک به منظور پیش تغلیظ مقادیر ناچیز کادمیم برای تعیین با اسپکترومتری جذب اتمی شعله ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1391
  مهدی اردلانی   فرزاد بامداد

دو روش جدید برای پیش تغلیظ مقادیر ناچیز کادمیم در نمونه های زیست محیطی برمبنای مایعات یونی توسعه داده شده است

پیش تغلیظ یون های کروم به روش میکرواستخراج مایع یونی- فاز مایع با کنترل دمایی به منظور اندازه گیری توسط طیف سنجی جذب اتمی شعله ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1391
  نسرین مدنی   فرزاد بامداد

چکیده: پیش تغلیظ یون های کروم به روش میکرواستخراج مایع یونی – فاز مایع با کنترل دمایی به منظور اندازه گیری توسط طیف سنجی جذب اتمی شعله ای در این پژوهش، روش میکرواستخراج فاز مایع – مایع یونی با کنترل دمایی جهت اندازه گیری گونه های کروم (vi) در نمونه های آبی با طیف سنجی جذب اتمی مورد بررسی قرار گرفته است. در این شیوه ، کمپلکس آب گریز کروم(vi) با آمونیوم پیرولیدین دی تیوکربامات در دمای بهینه توسط مایع یونی 1-اکتیل-3- متیل ایمیدازولیوم هگزا فلوئوروفسفات ([c8mim][pf6]) ، استخراج شده است. بعد از سرد کردن با حمام آب یخ و سانتریفیوژ کردن، کمپلکس کروم در قطرات مایع یونی تغلیظ شده و از فاز آبی جدا شد. اثر بعضی از پارامترهای مهم تاثیرگذار روی بازده استخراج مانند ph محلول کار، مقدار عامل کیلیت کننده، حجم مایع یونی، دما و زمان سانتریفیوژ بررسی شد. در بررسی اثر مزاحمت یونی معلوم شد که یون های متداول موجود در نمونه های آب در بازیافت کروم تاثیر قابل توجهی ندارند.تحت شرایط بهینه، منحنی کالیبراسیون در گستره 07/0 تا 2 میکروگرم بر میلی لیتر (r=0.9975) با حد تشخیص 055/0 میکروگرم بر میلی لیتر خطی بود. انحراف استاندارد نسبی روش با 5 بار اندازه گیری یک نمونه ی 1 میکروگرم بر میلی لیتر نسبت به کروم (vi) برابر با 03/1 % بدست آمد.

پیش تغلیظ یون های کبالت (ii) توسط میکرواستخراج تک قطره با مایع یونی به منظور اندازه گیری به روش اسپکتروفوتومتری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم پایه 1393
  زهرا شوشتری   فرزاد بامداد

در این پژوهش از روش میکرواستخراج تک قطره برای اندازه گیری یون های کبالت به روش اسپکتروفوتومتری استفاده شده است . روش انجام فرآیند به این صورت است که لیگاند آمونیوم پیرولیدین دی تیو کربامات در مایع یونی حل شده سپس این مایع یونی به شکل قطره از نوک سوزن یک میکروسرنگ به داخل محلول حاوی یون کبالت آویزان شد. بعد از گذشت مدت زمانی معین قطره برای اندازه گیری یون های کبالت به دستگاه اسپکتروفوتومتری عرضه شد و جذب یون ها گرفته شد.

ساخت و بررسی الکتروشیمیایی حسگر های جدید بر پایه ی الکترود های کربنی اصلاح شده با کامپوزیت نانو ذرات و یا پلیمر های هادی و کاربرد آنها در اندازه گیری همزمان مقادیر استامینوفن و اپی نفرین و یا سایر ترکیبات
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده علوم 1393
  امید کربلایی حسنی   علی بابایی

در این مطالعه، برای اولین بار از الکترود اصلاح شده مذکور جهت اندازه گیری هم زمان مقادیر کم اپی نفرین و استامینوفن در حضور آسکوربیک اسید استفاده شده است. بررسی های الکتروشیمیایی به وسیله روش های ولتامتری چرخه ای، ولتامتری پالس تفاضلی و کرونو آمپرومتری انجام شده است. در روش ولتامتری پالس تفاضلی، جریان پیک آندی اپی نفرین، یک رابطه خطی برای غلظت در گستره 04/0 تا 80 میکرو مولار نشان داد. دامنه خطی برای استامینوفن نیز، از غلظت 08/0 تا 75 میکرو مولار به دست آمد. حد تشخیص روش برابر 0289/0 میکرو مولار برای اپی نفرین و برابر 0634/0 میکرو مولار برای استامینوفن برای محاسبه گردیده است. پارامترهای موثر بر اندازه گیری شامل سرعت روبش پتانسیل، ph محلول و زمان تغلیظ، بررسی شده اند. مشخصات تجزیه ای الکترودهای اصلاح شده پیشنهادی تحت شرایط بهینه برای اندازه گیری گونه های مورد نظر، مورد ارزیابی قرار گرفته است. میزان مزاحمت احتمالی در اندازه گیری ترکیبات مورد مطالعه، در نتیجه حضور سایر گونه های موجود در نمونه های حقیقی مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که روش های ارائه شده عاری از مزاحمت اکثر گونه های مزاحم می باشند