فاز به افزايش سريع در عدد تجمع سورفكتانتها در ميسل در نتيجهي افزايش دما مربوط ميباشد. لذا جدايي فاز ناشي از رقابت بين آنتروپي كه اختلاط فازها را مساعد ميسازد و آنتالپي است كه جدايي ميسلها را از آب تسهيل مينمايد [74-77]. در برخي ديگر از منابع اشاره شده است كه در دماهاي بالا به دليل آبزدايي از ميسلها اين بخشها به يكديگر جذب ميشوند و ابعاد ميسل بزرگتر ميشود. لذا در نتيجهي اين عمل مساحت مؤثر اشغال شده توسط گروههاي قطبي روي سطح ميسل كم شده، حلاليت ميسل در آب كاهش يافته و فاز دوم تشكيل ميشود[78و79].
پس از كدر شدن محلول و تشكيل دو فاز، فاز غني از سورفكتانت كه حاوي گونههاي مورد نظر است از فاز آبي باقيمانده جدا گردد. جداسازي فيزيكي دو فاز در نتيجهي اختلاف در چگالي آنها صورت ميگيرد. براي تسريع در جداسازي از سانتريفيوژ استفاده ميشود. پس از جداسازي، بسته به چگالي سورفكتانت استفاده شده، فاز غني از سورفكتانت با حجمي كم در حد10 تا 200 ميكروليتر در ته يا در بالاي محلول قرار ميگيرد. معمولاً دراستخراج با نقطهي ابري از سورفكتانتهايي با چگالي بزرگتر از آب استفاده ميشود تا فاز غني از سورفكتانت در ته ظرف واکنش جمع آوري گردد. در انتها فاز آبي از فاز غني از سورفكتانت جدا شده و به منظور كاهش گرانروي فاز سورفكتانتي رقيق كنندهي مناسب به آن اضافه شده و به اندازهگيري مقدار گونهي مورد نظر در آن اقدام ميگردد.
2-2-8- سازوکارهاي پيشنهادي براي جدايي فاز
سازوکارهاي مختلفي براي جدايي فاز پيشنهاد شده است كه در زير به برخي از آنها اشاره ميشود:
1) بر اساس افزايش درجهي تجمع ميسلها و يا به عبارت ديگر با افزايش اندازهي ميسلها، در دماي بالا جدايي فاز اتفاق ميافتد.
2) بر همكنش بين ميسلها در دماي پايين از نوع دافعه و در دماي بالا از نوع جاذبه است. اين امر سبب اتصال ميسلها به هم و افزايش دراندازهي آنها و جدايي فاز ميشود.
3) هيدروژنزدايي، عامل اصلي جدايي فاز است كه در لايهي خارجي سورفكتانتهاي غير يوني در دماي بالا به علت كاهش ثابت دي الكتريك آب، افزايش يافته و موجب ميشود كه قدرت آب پوشي ملكولهاي آب براي بخش آبدوست ملكول سورفكتانت كاهش يابد. در نتيجه ميسلها به هم متصل شده و جدايي فاز اتفاق ميافتد.
4) پديدهي دو فازي شدن مجموعه بر اساس رقابت بين دو عامل آنتروپي (که در جهت افزايش امتزاج پذيري ميسل در آب عمل ميكند) و آنتالپي (در راستاي جدايي ميسل از فاز آب ميباشد) صورت ميگيرد.
البته لازم به يادآوري است كه تغييرات دما و يا افزودن يك نمك ميتواند سبب بروز اثر معكوس اين دو عامل شود كه شرح كامل اين فرآيند بحث ترموديناميكي بسيار دقيقي را ميطلبد كه فراي موضوع اين مطالعه ميباشد.
2-2-9- مزايا و معايب استخراج نقطهي ابري
الف) مزايا:
1) توانايي جداسازي طيف وسيعي از مواد با درصد جداسازي و يا ضريب تغليظ بالا، در اين روش تنها با مصرف مقدار كمي از يك سورفكتانت غير يوني ميتوان به همان ضريب تغليظي دست يافت كه معمولاً در استخراج مايع- مايع با صرف حجم زيادي از حلال آلي به دست ميآيد،
2) حجم كم نمونهي مورد نياز،
3) ايمني و قيمت مناسب (براي مثال مقدار كم سورفكتانت در مقابل حجم زياد حلال آلي در روش مايع- مايع كه از لحاظ فراريت، آتش گيري، هزينه مناسبتر است)،
4) دفع آسان مواد فعال سطحي،
5) راحتي و سادگي مراحل استخراج،
6) استفاده از سورفکتانت مناسب، از جذب مواد استخراج شونده بر ديوارههاي ظرف حاوي نمونه جلوگيري ميکند.
ب) معايب:
1) ضريب توزيع پايين در استفاده از ليگاندها با ويژگي آبگيري بالا ،
2) محدوديت در مقدار ليگاند موجود در سيستم، چون مشتقات با زنجيرهي طولاني در محلوهاي آبي سورفكتانت خيلي كم حل ميشوند.
3) به خاطر حضور سورفكتانتهاي استخراج كننده، بازيافت و خالص سازي فلزات استخراج شده در مقايسه با استخراج مايع- مايع متعارف دشوارتر است.
امروزه استخراج نقطهي ابري، بهطور وسيعي براي تجزيهي فلزات به کار برده ميشود .به همين دليل امکان جفت شدن اين روش با سيستمهاي هيدروديناميکي تجزيهاي مانند سيستمهاي اسپکتروفتومتري، طيف سنجي جذب اتمي شعلهاي ((FAAS30، طيف سنجي جذب اتمي الکتروشيميايي ((ETAAS31، فلورساني پرتو ايکس 32XRF، طيف سنجي جرمي پلاسماي جفت شده القايي ((ICP-MS33،و طيف سنجي سوسوزني مايع ((LSS34مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است [105-100]. در بخش اعظم کارهايي كه روش استخراج نقطه ابري را براي استخراج کاتيونها به كار بردهاند، تجزيهي کاتيونها با تكنيكهاي طيف سنجي اتمي صورت گرفته است، زيرا در حضور مواد فعال سطحي ويژگيهاي فيزيكي (چگالي، گران روي و كشش سطحي) نمونههاي مايع تزريق شده به اتمي كننده تغيير ميکند. همين امر منجر به افزايش حساسيت اندازهگيري ميگردد.
2-2-10- كاربردهاي روش استخراج نقطهي ابري
پس از ابداع روش استخراج نقطهي ابري، مطالعات گستردهي محققين تا به امروز منجر به گسترش كاربرد اين روش براي پيشتغليظ و انداز هگيري طيف وسيعي از گونههاي آلي و معدني گرديده است.
2-2-10-1- استخراج نقطهي ابري براي تجزيهي تركيبات آلي
كاربرد تجزيهاي استخراج نقطه ابري درتجزيه و جداسازي مولكولهاي آلي به طور وسيعي پذيرفته شده است. چندين مقالهي مروري براي جمع آوري پيشرفتهاي اخير و فراهم نمودن پايهاي براي تحقيقات آتي به چاپ رسيده است [86].
امروزه استفاده از استخراج نقطهي ابري به عنوان يك روش پيشتغليظ و آماده سازي نمونههاي مواد آلي بسيار گسترش
يافته است. سرعت، سادگي، حساسيت و كارآيي بالاي روش براي مقادير كم نمونه، عدم نياز به مصرف حلالهاي آلي سمي از جمله مزاياي اين روش ميباشد. در حضور سورفكتانتها امکان اتلاف گونه در اثر جذب روي سطوح داخلي ظروف و يا در اثر برهمكنش با ذرات آلي از جمله اسيدهاي هيوميك يا اجزاء خاك از بين رفته يا به حداقل ميرسد. فاز غني از سورفكتانت با اكثر فازهاي به كار رفته در CE و HPLC سازگار ميباشد. گرانروي اين فاز بالا بوده و بايستي قبل از تزريق به دستگاه با افزودن يك رقيق كنندهي مناسب تقليل يابد. در برخي مواقع ممكن است وجود سورفكتانت در دستگاههاي جداسازي كه از آشكارسازهاي اسپكتروفتومتري يا فلؤريمتري استفاده مينمايند، در تشخيص گونه تداخل ايجاد نمايد. اين مشكل به ويژه در مواقعي كه ازسورفكتانتهاي غيريوني حاوي گروههاي آلكيل فنيل پلي اتوكسيلات هستند (نظير تريتون 114-X، تريتون 100-X و 5/7PONPE ) استفاده ميشود، رخ ميدهد. با بهکارگيري سورفكتانتهاي يوني يا دو خصلتي و يا با استفاده از سورفكتانتهاي غيريوني فاقد گروههاي آروماتيك كه در زير 210 نانومتر جذب ميکنند اين مشکل برطرف ميشود. استفاده از درصد بالاي متانول در فاز حامل، رقيق سازي فاز غني از سورفكتانت با يك حلال آلي و يا استفاده از آشكارسازهاي الكتروشيميايي روش ديگري براي رفع اين مشكل ميباشد [87 و88].
استفاده از استخراج نقطهي ابري به منظور آماده سازي نمونه در قبل از تزريق به GCخيلي متداول نيست، هر چند گزارشاتي در اين رابطه وجود دارد. براي اين منظور لازم است قبل از تزريق به دستگاه، سورفكتانت حذف گردد. يك روش براي اين منظور عبور دادن فاز غني از سورفكتانت از ميان ستوني از سيليكاژل و شتشوي آن با حجم كوچكي از هگزان است.
2-2-10-2- نمونههاي محيطي
در يكي از كاربردهاي وسيع، سوئيتو35 و همكارانش امكان استخراج طيف وسيعي از تركيبات آلي شامل PAHs، آلكيل بنزنها، آلكيل فنولها، كلرو بنزنها، كلرو فنولها، فتاليك استرها، آفت كشها و هورمونهاي استروييدي با اكتيل-ِ?- D تيوگلوكسايد (OTG) را بررسي کردند [89]. آنها امکان استخراج و اندازهگيري با دستگاه HPLC-UV را ارزيابي كردند. در جدول 2-7 برخي از كاربردهاي CPE در آناليز نمونههاي محيطي آورده شده است.

2-2-10-3- نمونههاي زيستي
روش استخراج نقطه ابري، همچنين به طور مؤثر براي استخراج مولکولهاي آلي نمونههاي زيستي به کار گرفته شده است. استفاده از اين روش براي گونههاي مهمي نظير پروتئين با منشأ گياهي و جانوري، گسترش يافته است.
در جدول 2-8 برخي از کاربردهاي CPE در آناليز پروتئينها، آنزيمها و ويتامينها آورده شده است.
2-2-10-4- گونههاي زيستي و باليني
طيف گستردهاي از كاربردهاي روش استخراج نقطهي ابري به استخراج گونههاي زيستي از بافتهاي طبيعي اختصاص دارد.
اولين كاربرد در اين زمينه به جداسازي پروتئينهاي آبدوست با سورفكتانت غيريوني پلي اكسي اتيلن تريتون 114-X
اختصاص دارد كه بوردير36 در سال1981 آنرا ارايه نمود [91-90].

جدول2-7- برخي از كاربردهاي CPE در تجزيهي نمونههاي محيطي [84 و86].
ترکيب
ماتريس
سورفکتانت
LOD(ng/mL)
PAHs
آب
خاکستر چوب
آب سرم
ذرات دوده
آب
آب
80.Genapol X
تريتون 114-X
تريتون 114-X
تريتون 114-X
تريتون 114-X
SDSA
8/6-6/2
30-3

150-120
12/0-002/0
9/7-1/0
PCBs
آب
30Brij يا 97Brij
3/16-5/1
PCDFs
آب
80.Genapol X يا
56Brij
5/27-5/0
PCDDs
سرم انسان
تريتون 100-X
4/4-9/3
نپروپاميد
آب
تريتون 114-X
2/0
اورگانو فسفر
آب
تريتون 114-X
4/4-03/0
کلروفنول
آب
تريتون 114-X
5-7/1
آروماتيک آمين
آب مواد رنگ رزي
تريتون 114-X
4/1-1/0
فلويک و هيوميک اسيد
آب رودخانه
تريتون 100-X
9/0-5/0

جدول2-9- برخي از كاربردهاي CPE در تجزيهي نمونههاي زيستي[84 و86].
ترکيب
ماتريس
سورفکتانت
شرايط
ويتامينها

A,E.D3
سرم
تريتون 114-X

K1,K2
سرم
تريتون 114-X

A,E
سرم
80.Genapol X

پروتئين

تيروسين
قارچ
تريتون 114-X
3/7= pH و?C 37
پلي فنيل اکسيد
باکتري
تريتون 114-X
3/7= pH و?C 35
سيتو کروم b
باکتري
تريتون 114-X
5/7= pH و?C 30
فسفو پروتين
پلاکت خون
تريتون 114-X
8/7= pH و?C 37
سيتو کروم
NADH
نوتروفيل
تريتون 114-X
?C 32
هموگلبين
خون
تريتون 114-X
0/7= pH و?C 30
استفاده از سورفكتانتهايي كه در دماهاي پايين در حدود 0تا?C 4 جدايي فاز براي آنها رخ ميدهد[92 و93] و نيز استفاده از ليگاندهاي پيوندي37 و يا سورفكتانتهاي سنتز شده با گروههاي پيوندي به منظور افزايش گزينشپذيري روش استخراجي از جمله پيشرفتهايي است كه در زمينهي كاربرد اين روش براي استخراج گونههاي زيستي صورت پذيرفته است [94 و95] در اين زمينه هانيز38 و همكارانش توانستند با استفاده از 3- ( نونيل دي متيل آمونيم) پروپيل سولفات به عنوان يك سورفكتانت دو خصلتي و كاربرد يك ليگاند پيوندي، پروتئينهاي آبدوست را كه با سورفكتانت غيريوني تريتون 114- X قابل استخراج نبودند با بازده بالا به طور انتخابي استخراج نمايند [94].
به دليل سادگي و سرعت مطلوب، اين روش تاكنون براي استخراج طيف وسيعي از تركيبات زيستي از جمله هموگلوبين، هورمونها، آنزيمها، ويتامينهاي چربي دوست، رنگدانههاي گياهي و غيره به كار رفته است [96].
2-2-10-5- نمونههاي جامد
روشهاي متداول استخراج از نمونههاي جامد نظير روش استفاده از سوكسله و استخراج با امواج اولتراسونيك وقتگير بوده و مصرف حلال آلي در آنها زياد ميباشد. همچنين فاز استخراجي حاصل كثيف بوده و به مراحل تميز سازي بعدي نياز دارد. از سوي ديگر نياز به مراحل تبخير حلال آلي در آنها همچنان باقي است كه خود ميتواند باعث اتلاف بخشي از گونهها گردد. روش استخراج نقطهي ابري را ميتوان براي استخراج مواد آلي از بافت نمونهي جامد نيز به كاربرد. براي اين منظور ابتدا نمونهي جامد با محلول آبي سورفكتانت غيريوني كه زير دماي ابري خود قرار دارد، تماس داده ميشود تا واجذب مواد آلي از بافت نمونهي جامد و انحلال در ميسل انجام پذيرد. در مرحلهي بعدي

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید