نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• مجتبی باقرزاده ¹
• پریسا فدایی ²

¹ هیات علمی پژوهشگاه علوم وفنون هسته ای

² گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهرضا، شهرضا، ایران

چکیده

در کار حاضر اندازه‌گیری ایمپدیمتری یون اورانیل (UO22+) با استفاده از الکترود خمیر کربن مغناطیسی (MCPE) اصلاح شده با نانو ذرات مغناطیسی هیدروکسی آپاتیت (MNP/HAP) برای نخستین بار گزارش شده است. در این کار ابتدا نانوذرات مغناطیسی (MNP) سنتز شدند و سپس به روش همرسوبی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت (HAP) روی آن قرار داده شدند. در ادامه سطح الکترود MCPE با MNP/HAP اصلاح شد و الکترود اصلاح شده (MCPE/MNP/HAP) به منظور جمع‌آوری یون‌های UO22+ از محلول آبی به کار گرفته شد. اصلاح الکترود و برهمکنش آن با UO22+ به روش‌های ولتامتری چرخه‌ای (CV) و مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی (EIS) در حضور دو ردیاب [Fe(CN)6]3-/4- و PBQ/H2Q پی‌گیری شد. تغییرات مقاومت ظاهری الکتروشیمایی الکترود (ایمپدانس) نسبت به غلظت UO22+ در حضور ردیاب‌های الکتروشیمایی به عنوان سیگنال تجزیه‌ای انتخاب شد. بهترین پاسخ‌های ایمپدیمتری برای الکترود اصلاح شده با 100 میکروگرم از MNP/HAP، بعد از پیش تغلیظ به مدت 30 دقیقه‌ در محلول UO22+ با 7 PH و بعد از پیش تغلیظ به مدت 35 دقیقه‌ در محلول UO22+ با 6 PH، به ترتیب برای ردیاب‌های [Fe(CN)6]3-/4- و PBQ/H2Q به دست آمد. کارایی روش ایمپدیمتری در اندازه‌گیری اورانیل با استفاده از این الکترود با رسم منحنی کالیبراسیون در محدودة غلظت 10-10×1 تا 4-10×4 مولار UO22+ برای هر دو ردیاب در محلول آبی نشان داده شد. حد تشخیصی برابر با 11 10×58/7 و 11 10×12/9 مولار UO22+ و انحراف استانداری برای غلظت 7-10×1 مولار UO22+، با 5 بار تکرار، برابر با %82/0 و %05/1 به ترتیب برای ردیاب‌های [Fe(CN)6]3-/4- و PBQ/H2Q به روش ایمپدیمتری بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

• ایمپدیمتری,,
• ,،نانودرات مغناطیسی,,
• ,،هیدروکسی آپاتیت,,
• ,،اندازه گیری اورانیل

موضوعات

• شیمی معدنی، آلی، فیزیک و شیمی تجزیه

عنوان مقاله [English]

Impedimetric Determination of Uranyl Based on a Modified Electrode by Magnetic Hydroxyapatite Nanocomposite

نویسندگان [English]

• Mojtaba Bagherzadeh ¹
• Parisa Fadai ²

¹ Reactor and Nuclear Safety School, Nuclear Science and Technology Research Institute, 81465-1589, Isfahan, IR, Iran

² Department of Chemistry, Faculty of Science, Islamic Azad University of Shahreza, Shahreza, Iran

چکیده [English]

Herein, impedimetric determination of uranyl ions (UO22+) by using a modified magnetically carbon paste electrode (MCPE) with hydroxyapatite magnetic nanoparticles (MNP/HAP) was reported for the first time. Firstly, magnetic nanoparticles were synthesized and then hydroxyapatite nanoparticles were precipitated on them via chemical precipitation method. After that, the MCPE electrode was modified by MNP/HAP to collect UO22+ from aqueous solution. Modification of electrode and its interaction with UO22+ ions were studied by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) in the presence of a Fe[(CN)6]3-/4- and PBQ/H2Q, as a redox probe. Electrochemical impedance change against concentration of UO22+ ions in the presence of the electrochemical probes was selected as analytical signal (impedimetry). Optimized response for modified electrode with 100 µg MNP/HAP was observed after preconcentration of UO22+ for 30 min at pH 7, and for 35 min at pH 6 for Fe[(CN)6]3-/4- and PBQ/H2Q as a redox probe, respectively. Applicability of impedimetric method in determination of uranyl by using proposed electrode was shown by draw linear calibration curve in concentration range between 1×10-10 to 4×10-4 M of UO22+ in the presence of both probes. Detection limit as 7.58×10-11 M and 9.12×10-11 M and relative standard deviation (RSD) for n = 5 as %0.82 and % 1.05 were observed for Fe[(CN)6]3-/4- and PBQ/H2Q as a redox probe, respectively.

کلیدواژه‌ها [English]

• Impedimetry,,
• ,،Magnetic Nanoparticles,,
• ,،Hydroxyapatite,,
• ,،Determination of Uranyl