سنتز پلیمر حک‌شده یون اورانیم، رویکردی نوین در تجزیه نمونه‎های زمین‎شناسی (آب)

سمیه ویسه^1*و دکتر افشین رجبی خرمی²

تاریخ دریافت:  06/ 06/ 1390                    تاریخ پذیرش: 30/ 07/ 1390

چکیده

هدف از این مقاله، ارائه روشی نوین در تجزیه نمونه‌های زمین‌شناسی(آب)با استفاده از تهیه ستونی برای پیش تغلیظ این نمونه‌ها است. این بررسی شامل سنتز ستون پلیمر حک‌شده‌یونی(IIP) برای یون اورانیم است. کمپلکس یون اورانیم با استفاده از استات اورانیم ₂ Uo₂ .2H₂O(CH₃Coo) به‎عنوان هسته اولیه پلیمر در نظر گرفته شده و با استفاده از لیگاند دی‌وینیل ‌فسفنیک‎اسید (VIP)، به وجود می آید. از اتیلن‎گلایکول دی‎متاکریلات (EGDMA) به‎عنوان اتصال‌دهنده عرضی و از آزوبیس ایزوبوتیرونیتریل (AIBN) که نقش آغازگر را برای کنش پلیمریزاسیون دارد، برای سنتز پایانی پلیمر استفاده شد. کمپلکس پلیمر شاهد (NIP) نیز در شرایط بالا ولی بدون حضور یون  اورانیم و لیگاند سنتز شد. از IIP به‎دست آمده می‌توان به‎عنوان جاذبی با قدرت و توانایی جذب بالا برای نمونه‌های زمین‌شناسی (آب) در استخراج با فاز جامد (SPE) استفاده کرد (IIP-SPE). همچنین آزمایش‎هایی همچون اثر pH بر میزان جذب، ضریب نفوذپذیری، میزان غلظت و حجم اسید برای شویش برای بررسی کارایی ستون انجام شده است. شواهد تجربی به‎دست آمده نشان داد که بیشترین میزان جذب یون اورانیم در7 =pH است. همچنین محلول اسیدنیتریک 1 مولار و در حجم 5 میلی‌لیتر دارای بالاترین میزان شویش است. حجم رسوخ برای اورانیم بیش از 200 میلی‎لیتر اندازه‎گیری شد. نتایج توسط تجزیه با دستگاه پلاسمای جفت‌شده القایی طیف‌سنج جرمی (ICP-MS) به‎عنوان رفرنس و نیز با دستگاه پلاسمای جفت‌شده القایی طیف‌سنج نشر اتمی (ICP-OES) به‎دست آمد که این نتایج بیانگر توانایی جذب بسیار بالای  IIPبرای یون اورانیم است. گفتنی است این روند به‎طور موفقیت‎آمیز برای پیش‎تغلیظ نمونه‌های زمین‌شناسی به‌ویژه نمونه‌های آب کاربرد دارد و در راستای بالا بردن توانایی خوانش همه یون‎های فلزی  از جمله یون اورانیم در این مطالعه در نمونه‌های زمین‌شناسی (آب)  با دستگاه ICP-OES و بهینه کردن تجزیه آن با حد تشخیص پایین‌تر توسط دستگاه ICP-MS  بسیار مفید است.

کلیدواژه‌ها: سنتز پلیمر حک‌شده یونی (IIP)، اورانیم، لیگاند وینیل‌فسفنیک‎اسید، پلاسمای جفت‌شده القایی طیف‌سنج جرمی، پلاسمای جفت‌شده القایی طیف‌سنج نشر اتمی.

¹دانشجوی دکتری، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد اراک، اراک؛ مرکز مطالعات کاربردی سازمان ‌زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور، کرج، ایران

²استاد، دانشگاه آزاد اسلامی- واحد کرج، کرج، ایران.

^*نویسنده مسئول: سمیه ویسه؛E-mail: S_Veiseh@yahoo.com