دريا
23/113
7/32
30

فصل 5
جمعبندي و پيشنهادات

5-1- جمعبندي
هدف اصلي اين پروژه پياده سازي روشي ساده، سريع، ارزان، حساس و انتخابي براي استخراج و اندازهگيري اورانيم در نمونههاي آبي بود. روشهاي متداول و متعارف استخراج و اندازهگيري يونهاي فلزات سنگين در آب اشکالهاي متعددي از نطر کارآيي و هزينههاي تمام شده به ويژه در غلظتهاي پايين آلايندهها دارند. از اين رو استفاده از اين تكنيك حايز اهميت است.
مواد پرتوزاي طبيعي و مصنوعي از دسته آلايندههايي هستند که در اکوسيستمهاي طبيعي از جمله منابع آبي يافت ميشوند شناسايي و تعيين وجود و مقدار اين مواد در آب از اهميت ويژهاي برخوردار است. اورانيم از خطرناکترين فلزات آلاينده ميباشد که علاوه بر پرتوزايي، که تهديدي براي محيط زيست ميباشد، مسموميت زايي بسيار بالايي نيز دارد. بررسي ميزان اورانيم از جمله سنجشهاي مطرح در نمونههاي آبي است. اگر چه ممکن است ميزان آلايندههاي پرتوزا در سواحل ايران هنوز در حد قابل قبولي باشد ولي در آينده بايد راهکارهايي براي پيشگيري از افزايش آنها تدبير ديد.
در اين تحقيق، روش استخراج نقطهي ابري به منظور استخراج اورانيم از نمونههاي آبي و اندازهگيري آن با استفاده از طيف سنجي آلفا به کمک سوسوزني مايع مورد بررسي قرار گرفت. اين روش به اختصار شامل چهار مرحله ميباشد:
1) انحلال گونهها در تجمعات ميسلي 2) تغيير در شرايط فيزيكي محلول براي دو فازي کردن آن 3) جدا نمودن فاز آبي از فاز غني از سورفکتانت 4) اندازهگيري اورانيم در فاز آبي نهايي و محلول اوليه.
براي بررسي فرآيند استخراج نقطهي ابري، يونهاي فلزي اورانيم محلول آبي، از طريق تشکيل کمپلکس با معرف کيليت ساز در pH مناسب و با افزايش دماي محيط به يک دماي معين در بالاي نقطهي ابري سورفکتانت، به درون فاز غني از سورفکتانت استخراج گرديد. تفکيک کامل فازها با استفاده از سانتريفوژ با دور معين و در مدت زمان مشخص به انجام رسيد.
استخراج اورانيم از نمونههاي آبي با استفاده از سورفکتانتها و معرفهاي کيليت ساز انجام پذيرفت و از آنجا تريتون 114-X و HQ-8 به ترتيب به عنوان موثرترين سورفکتانت و ليگاند انتخاب گرديدند. همچنين عوامل مؤثر بر فرآيند استخراج نقطهي ابري اورانيم شناسايي و سپس ميزان تأثير اين عوامل (pH محيط، غلظت ليگاند، غلظت سورفکتانت، دما، زمان تعادل، زمان ماند در سانتريفوژ و غلظت اوليهي اورانيم) مورد ارزيابي قرار گرفت. شرايط بهينه به دست آمده عبارت است از: 6pH= ، غلظت اورانيم برابر با 30 ميليگرم بر ليتر، نسبت مولي HQ-8 به اورانيم برابر 30، غلظت تريتون 114-X برابر با %25/0 وزني به حجمي، دماي تعادلي 50 درجه سانتيگراد، زمان تعادل برابر 30 دقيقه، زمان سانتريفوژ برابر 15 دقيقه، سرعت دوراني 5000 دور بر دقيقه.
اثر ديگر يونهاي فلزي بر ميزان پيش تغليظ و استخراج يونهاي اورانيل، در حضور غلظتهاي بالاي يونهاي مزاحم (تا 1000برابر غلظت اورانيم) و مقدار نظري مورد نياز از محلول استتار کنندهي CDTA مورد بررسي قرار گرفت. نتايج حاکي از آن است که يونهاي مزاحم در حضور استتار کننده تاثير کمي بر روي راندمان استخراج اورانيم دارند. در شرايط بررسي شده راندمان استخراج بالا بوده (تقريباً 99%) ومنحني کاليبراسيون در گسترهي غلظتي 4-10 ×25/6 تا 1-?g L1/0 خطي و ضريب همبستگي 99/0 بود که نشان دهندهي رابطهي خطي مناسب بين غلظت گونهها و علامت تجزيهاي ميباشد. حد تشخيص برابر 1-?g L1/0 به ازاي ml50 نمونه ميباشد و ضريب پيشتغليظ 5/48 بهدست آمده است.
راندمان بالاي به دست آمده براي استخراج و تعيين مقدار اورانيم در دو نمونه حقيقي آب شير و آب دريا تحت شرايط بهينه اعتبار، کارايي و شايستگي روش پيشنهادي را تأييد نمود.
جدول 5-1 ارقام شايستگي روش پيشنهادي و شماري از روشهاي ذكر شده در منابع را نشان ميدهد.
روش پيشنهادي از حساسيت و دقت بالايي برخوردار ميباشد. اگرچه حد تشخيص اين روش از برخي روشهاي ذكر شده در جدول 5-1 پايينتر است، ولي در مقايسه با اکثر اين روشها از حساسيت بالايي برخوردار ميباشد.
5-2- پيشنهادات
با در نظر گرفتن جميع شرايط حاكم بر مطالعات، پژوهشها و آزمايشهاي انجام شده در اين پژوهش، پيشنهادات زير ارايه مي‌گردد:
1- استفاده از طراحي نرم افزاري آزمايشها و مقايسهي نتايج آن با نتايج بهدست آمده از اين بهينهسازي تک متغيري (يک متغير در هر زمان)، بهويژه براي در نظر گرفتن اندر کنش بين پارامترهاي تأثيرگذار،
2- بررسي ليگاندها و سورفکتانتهاي جديد،
3- بررسي مکانيسم و سنيتيک استخراج نقطه ابري اورانيم،
4- انجام عمليات در مقياس‌هاي بالاتر.

جدول 5-1- مقايسهي روش پيشنهادي با ساير روشها
مرجع
EF

R.S.D
(%)
DLR
?g L -1
LOD
?g L -1
دستگاههاي اندازهگيري/ روش استخراج
يونها
روش پيشنهادي
5/48

5/2

1/0
CPE/ LSS
U(VI)
123
350-400

4>

50-20
SPE with malonamide grafted polymer/UV-vis
U(VI)-Th(IV)
124
153-143

5/1-7/1
U:15000-100
Th:3400-20
14/6-29/4
SPE with calix arene anchored chloromethylated polystyrene/capillary zone electrophoresis
U(VI)-Th(IV)
125


U:10000-800
Th:5000-100
142-8/16
Precolumn derivitization/capillary zone electrophoresis
U(VI)-Th(IV)
126
30

5/4-3/2

0045/0-0063/0
SPE on Duolite XAD 761
Resine/ICP-MS
U(VI)-Th(IV)
127
30

8/2>

07/0-05/0
Coprecipitation/ICP-MS
U(VI)-Th(IV)
128

5/2
200-5
5
SPE with modified activated carbon/UV-vis
U(VI)
129
8



1/0
Modified ODS disk/UV-vis
U(VI)
130
100

1/5

1/1
CPE/FIA spectrophotometry
U(VI)
131
330

4/1
630-7/7
14/0
Homogeneous Liquid-Liquid extracton/UV-vis
U(VI)
132

8/1>
Zr:160-8/0,
Hf:200-1
8/0-2/0
Formation of ternary complexes/RP-HPLC
Zr(IV),Hf(IV)
133


Zr:3400-30,
Hf:7000-2000
80-20
PCA-ANN/UV-vis
Zr(IV),Hf(IV)

فهرست منابع
[1] پژوهشگران پژوهشگاه علوم و فنون هسته¬اي زير نظر دکتر قنادي مراغه، “چرخه سوخت هسته¬اي”، انتشارات زلال کوثربا همکاري پژوهشگاه علوم و فنون هسته¬اي، (1388).
[2] N C Van de Merbe, J. J. Hageman, U. A. Th. Brikman, J. Chromatogr, On-line dialysis with high-performance liquid chromatography for the automated preparation and analysis of sugars and organic acids in foods and beverages, 634 (1993) 1.
[3] M. E. Fernandes Laespada, J. L. Perez-Pavon, B. Moreno-Cordero, J. Chromatoger, Surfactant cloud point extraction and preconcentration of organic compounds prior to chromatography and capillary electrophoresis, A 823 (1998) 537.
[4] R. Carbias-Martinez, E. Rodriguez-Qonzao, P.H. Paniagua-Marcos, J. Hernandez, J Chromatog r, Applications of sample preparation techniques in the analysis of pesticides and PCBs in food, A 869 (2000) 427.
[5] M. C. Hennion, C. Cau-Dit-Coumes, V. Pichon, J. Chromatogr, Selective on-line immuno extraction coupled to liquid chromatography for the trace determination of benzidine, congeners and related azo dyes in surface water and industrial effluents, A, 823 (1998) 147.
[6] M. C. Henmon, J. Chromatogr. A, 856 (1999) 3.
[7] R. Carbias-Martinez, E. Rodriguez-Qonzao, J. Domiguez-alvarez, J. Hernandez-Mendez, J. Chromatogr, New Polymeric Sorbents: Enhancing Solid-Phase Extraction, A, 869 (2000) 451.
[8] C.L. Arthur, L.M. Killam, K.D. Buchholtz, J. Pawliszyn, J.R. Berg, Solid-phase micro extractio n using pencil lead as sorbent for analysis of organic pollutants in water, Anal. Chem, 64 (1992) 1960.
[9] A.A. Boyd-Boland, S. Magdic, J. Pawliszyn, Analyst, Rapid Preconcentration and enrichment Techniques for the Analysis of Food Volatile, 121 (1996) 9

دسته بندی : No category

دیدگاهتان را بنویسید