منبع مقاله درمورد جزیره قشم، محدودیت ها، معیار استاندارد

دانلود پایان نامه

اسپکتروسکوپی نشری56
روش فلورسانس اشعه ایکس 57
روش فعال سازی نوترونی58
2-2-6-1- انتخاب روش
در حال حاضر عمده ترین روش اندازه گیری نیکل در بافت های بیولوژیک بهره گیری از روش اسپکتروفتومتری جذب اتمی می باشد. علاوه بر راحت بودن روش سنجش و کار با دستگاه باید گفت حساسیت و دقت بالای دستگاه در اندازه گیری مقادیر جزئی عناصر ثابت شده است. روش جذب اتمی در اواسط سال 1950 توسط آلن والش معرفی گردید. هر چند که پایه و اصول اساس طیف سنجی جذب اتمی در سال های قبل از 1860 توسط کیروشف بنا نهاده شده بود.به طور کلی روش طیف سنجی جذب اتمی در مفهوم شیمی تجزیه به عنوان روشی جهت تعیین مقدار غلظت یک عنصر در نمونه با اندازه گیری مقدار جذب تشعشعات در بخار اتمی تولید شده از نمونه در طول موجی که انحصاراً به عنصر تحت اندازه گیری تعلق دارد توصیف و تعریف می شود(Al- Saleh and Shinwari, 2002;Ganjavi et al., 2010, Uluozlu et al., 2007;).
روش طیف سنجی جذب اتمی برای تعیین غلظت عناصر فلزی در مقادیر بسیار کم شناخته شده است و روش سریع، حساس و اختصاصی برای فلزات می باشد. همان طور که گفته شد اساس این روش اندازه گیری مقدار جذب بخار اتمی فلزی می باشد. به این صورت که نمونه محلول را داخل یک شعله59 یا کوره گرافیتی60 با درجه حرارت بالا عبور داده به طوری که اتم هایی که در سطوح پائین تر از انرژی قرار دارند تبدیل به ذرات ریز (Atomized) شده و از مسیر نوری که توسط لامپ کاتدی تو خالی (Hollow cathode Lamp) که نور مخصوص یک فلز ویژه را از خود منتشر می نماید عبور می کند. اگر در نمونه فلز مورد نظر وجود داشته باشد بر حسب غلظت آن اتم های فلز فوق مقداری از نور منتشر شده را جذب نموده و میزان جذب که متناسب با غلظت عنصر مورد نظر است به وسیله قسمت شناساگر دستگاه (Detector) اندازه گیری و در مقایسه با منحنی استاندارد غلظت فلز مورد نظر تعیین می گردد. در تعیین غلظت عناصر فلزی کمیاب در نمونه های بیولوژی لازم است قبل از سنجش عنصر فلزی با استفاده از محلول های استاندارد فلز مورد نظر، منحنی کالیبراسیون رسم تا با استفاده از منحنی کالیبراسیون غلظت عناصر فلزی مورد نظر در نمونه مورد آزمایش با توجه به میزان جذب نور توسط آن محاسبه گردد.
برای هر نمونه آزمایش سه بار تکرار و نهایتا میانگین سه بار سنجش به عنوان مقدار غلظت واقعی فلز مورد نظر ثبت گردید. (Moopam, 1999).

2-2-6-2- محدودیت ها و مشکلات کار با دستگاه طیف سنجی جذب اتمی
عوامل متعددی وجود دارند که باعث محدود شدن حساسیت، دقت و صحت روش های تجزیه ای می گردند. در دستگاه طیف سنجی جذب اتمی می توان موارد زیر را به عنوان محدودیت های کار با دستگاه نام برد:
محدودیت های طیفی61
محدودیت های یونیزاسیون62
محدودیت های حلال و مواد شیمیایی63
مشکلات تهیه بافت
با توجه به این که طیف جذبی برای هر عنصر اختصاصی می باشد و این عامل به عنوان یکی از مزایای دستگاه به شمار می رود اما متاسفانه به دلیل فعل و انفعالاتی که در هنگام قرار گرفتن نمونه در شعله، کوره و یا سایر مراحل و بخش های انجام گرفته در دستگاه صورت می گیرد مشکلاتی ایجاد می شود و یا حتی ممکن است عناصر موجود در محلول چنین مزاحمت هایی را ایجاد کنند که به عنوان مشکلات کار با دستگاه طیف سنجی جذب اتمی به شمار می رود ازجمله :
خطاهای احتمالی در تهیه استاندارها
کاهش فشار گاز کپسول های هوا و استیلن
وجود ناخالصی در گازهای مورد استفاده
کاهش حساسیت لامپ ها
افزایش دوره در محفظه بالایی مشعل
از بین رفتن زغال گرافیتی

شکل 2-4: مراحل سنجش غلظت فلزات نیکل و کادمیوم در آزمایشگاه دانشگاه تربیت مدرس تهران

2-2-6-3- کنترل کیفی
قبل از آنالیز نمونه ها، از محلول های استاندارد عنصری که باید تعیین مقدار شود برای رسم منحنی کالیبراسیون استفاده می گردد تا بوسیله آنها بتوان غلظت عناصر در نمونه های مورد آزمایش را با توجه به میزان جذب نور آنها بدست آورد. برای این کار حداقل 3-4 غلظت مختلف از هر یک از استانداردهای فلزی انتخاب و هر یک از آنها را به داخل دستگاه تزریق نموده و میزان جذب آنها ثبت گردد(MOOPAM, 1999).

2-2-7- سنجش مقادیر فلزات در نمونه ها
سنجش سطوح فلزات در نمونه ها با استفاده از دستگاه های جذب اتمی کوره گرافیتی64 (SHIMADZU, AA 670G) و جذب اتمی شعله65 (SHIMADZU, AA 670) انجام گرفت. مراحل استفاده از دستگاه برای سنجش سطوح فلزات در نمونه های آماده شده به ترتیب زیر بود:
الف) ساخت محلول های استاندارد (کنترل کیفی): ساخت محلول های استاندارد برای هر یک از دو فلز مورد بررسی در این تحقیق با رقیق کردن محلول 1000 میکروگرم/گرم (قسمت در میلیون)66 هر یک از فلزات مورد بررسی در بالن ژوژه با آب مقطر انجام گرفت که بر اساس دفترچه راهنما برای هر عنصر فلزی دو محلول استاندارد از غلظت های مختلف آن فلز بر حسب میکروگرم برگرم (قسمت در میلیون) برای نیکل، نانوگرم برگرم (قسمت در میلیارد)67 برای کادمیوم و به ترتیب زیر ساخته شد:
برای فلز نیکل چهار محلول با غلظت های 5/0، 1، 5، 10 میکروگرم برگرم تهیه شد.
برای فلز کادمیوم چهار محلول با غلظت های 2/0، 1، 4، 6 نانوگرم بر گرم تهیه شد.
ب) آماده کردن دستگاه جذب اتمی:
گرافیتی که در دستگاه جذب اتمی کوره گرافیتی به کار می رود دما را تا 3000 درجه در خود نگه می دارد. قبل از تزریق نمونه ها به دستگاه برای تعین مقدار هر فلز باید دستگاه برای سنجش آن فلز

آماده می شد، به این منظور لامپ مربوط به آن فلز، که مشخصات لامپ برای کادمیو
م nm8/228 است در وضعیت فعال68 قرار داده شده و سپس دمای مربوط به هر یک از سه مرحله خشک کردن69، خاکستر کردن70 و برانگیخته کردن اتمی71 که برای سنجش مقدار فلز در هر نمونه ضروری اند برای دستگاه تعریف گردید. دماهای هر سه مرحله برای فلز کادمیوم در جدول 2-1 آمده است. زمانی که دستگاه به مرحله برانگیخته کردن اتمی می رسد فلز مورد نظر موجود در نمونه توسط Hallow Cathod lamp(HCL) ردیابی72 می شود. پس از تعیین دماهای مورد نظر حالت استاندارد را برای دستگاه انتخاب کرده و محلول شاهد73 (حلال اسیدی فاقد نمونه بافتی) به کوره گرافیتی دستگاه تزریق گردید(در تمام تزریق ها مقدار 10 میکرولیتر از نمونه به کوره گرافیتی تزریق می شد) و مقدار جذب آن فلز اندازه گیری شد. در صورت نشان دادن مقدار مشخصی از فلز مشخص می شد کوره گرافیتی باید تمیز شود، در این حالت با فشار گاز آرگون و شعله، کوره تمیز شده و دوباره آب مقطر تزریق و مقدار جذب خواسته می شد و این روند ادامه پیدا می کرد تا مقدار جذب به نزدیک صفر برسد. سپس محلول های استاندارد به ترتیب به دستگاه تزریق گردیده و در حالت استاندارد منحنی رگرسیون از دستگاه خواسته شد و پس از اطمینان از خطی بودن منحنی آمادگی دستگاه برای سنجش مقادیر آن فلز تایید گردید. سپس کوره گرافیتی دوباره با فشار گاز آرگون و شعله تمیز گردیده و دستگاه در حالت آماده برای سنجش فلز مورد بررسی قرار گرفت. علت استفاده از آب مقطر پس از هر بار سنجیدن فلز در دستگاه جذب اتمی، شستشوی مسیر است که این امر باعث بالا رفتن دقت کار می شود.
در دستگاه جذب اتمی شعله نیز قبل از تزریق نمونه ها به دستگاه برای تعین مقدار هر فلز باید دستگاه برای سنجش آن فلز آماده می شد، به این منظور لامپ مربوط به آن فلز، که مشخصات لامپ برای نیکل nm232 در وضعیت فعال قرار داده شده و سپس پس از کالیبراسیون و تزریق نمونه های شاهد، دستگاه به میزان لازم از محلول نمونه ها مکش کرده و به سنجش نمونه ها می پردازد.
پ) سنجش مقادیر فلزی در نمونه های هضم شده:
مقدار لازم از هر نمونه به دستگاه تزریق شده و دستگاه مقدار جذب برای فلز مورد نظر را پس از طی مراحل ذکرشده بر روی گراف ثبت می کند.
ت) تبدیل غلظت خوانده شده توسط دستگاه به غلظت واقعی بر حسب میکروگرم برگرم در وزن خشک:
برای این منظور حاصلضرب حجم محلول هضم شده از هر نمونه (که در این تحقیقcc 25 است) در مقدار غلظتی که دستگاه ثبت کرده بود تقسیم بر مقدار بافت خشک استفاده شده برای ساخت محلول (که در این تحقیق در حدود یک گرم بوده) برابر با غلظت واقعی فلز مورد نظر بر حسب میکروگرم برگرم در وزن خشک محاسبه شد. برای این منظور از رابطه زیر استفاده شد:
وزن خشک نمونه/ (غلظت خوانده شده با دستگاه × حجم نهایی نمونه) = غلظت واقعی

ث) تعیین حدود سنجش: این مقدار برای هر فلز از معادله زیر به دست آمد:
LOD=3Sb / b1
در این معادله انحراف معیار Sb چند اندازه گیری متوالی فلز مورد بررسی در محلول شاهد b1 و شیب خط رگرسیون است (نمودار خطی بین مقادیر جذب و مقادیر تراکم حاصل از تزریق محلول های استاندارد)

جدول2-3 : شرایط زمانی و دمایی نمونه در دستگاه جذب اتمی کوره گرافیتی(SHIMADZU,AA 670G).
عنصر فلزی
مرحله
زمان (ثانیه)
دما (درجه سلسیوس)

کادمیوم
خشک شدن
20
120

خاکستر شدن
20
700

بر انگیخته شدن اتمی
4
2400

2-3- تجزیه و تحلیل های آماری
آنالیز آماری نمونه ها، با استفاده از نرم افزار(14(version SPSS انجام شد و از روش های آماری آزمون Independent-Samples T-Testو آنالیز واریانس یکطرفه One-way-ANOVA برای مقایسات کلی و آزمون Tukey HSD جهت مقایسات چند گانه و معنی دار بودن اختلاف ها در سطح اعتماد 95 درصد (مواردی 99 درصد) و همچنین آزمون Kolmogorov- Smirnov برای بررسی همگنی نتایج و همچنین آزمون همبستگی پیرسون جهت بررسی ارتباط بین داده ها و پارامترها استفاده شد.

فصل سوم
نتایج

3-1- نتایج
در این فصل به بررسی و مقایسه غلظت فلزات نیکل و کادمیوم در بافت اسکلتی مرجان های خانواده Faviidae و Poritidae و رسوبات پیرامون آنها در ایستگاه های پارک زیتون، جزایر ناز و منطقه شیب دراز جنوب جزیره قشم پرداخته می شود. همچنین ارتباط غلظت این عناصر در هر ایستگاه و ما بین ایستگاه ها و خانواده ها و البته ما بین خانواده های مرجان و رسوبات پیرامونی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

3-2- نرمال بودن داده ها
ابتدا با استفاده از آزمون Kolmogorov- Smirnov همگنی داده های محاسبه شده حاصل از سنجش غلظت فلزات مورد بررسی قرار گرفت؛ نتایج حاصل از این آزمون حاکی از نرمال بودن کلیه داده ها می باشد(05/0P).

3-3- نتایج مربوط به سطوح فلزات در بافت اسکلتی مرجان های خانواده های Faviidae و Poritidae و رسوبات پیرامونی آنها
بطورکلی توسط آمار توصیفی و گزینه های آن بصورت جدول(3-1) میانگین، مقدار انحراف از معیار استاندارد74، دامنه تغییرات داده ها75 و ماکزیمم و مینیمم همه داده ها محاسبه می شود.

جدول3-1: برخی از گزینه های آمار توصیفی(میانگین، مقدار انحراف از معیار استاندارد، دامنه تغییرات داده ها و ماکزیمم و مینیمم همه داده ها) برای بررسی و مقایسه غلظت عناصر نیکل و کادمیوم دربافت اسکلتی مرجان های خانواده Faviidae و Poritidae و رسوبات پیرامونی آنها در هریک از ایستگاه های پارک زیتون، جزایر ناز و منطقه شیب دراز جنوب جزیره قشم.

3-3-1- غلظت عنصر نیکل دربافت اسکلتی مرجان های خانواده های Faviidae و Poritidae
و رسوبات پیرامونی آنها بین ایستگاه های پارک زیتون، جزایر ناز و منطقه شیب دراز جنوب جزیره قشم
نتایج حاصل از آنالیز واریانس یک طرفه76 نشان داد که از لحاظ غلظت عنصر نیکل در بافت اسکلتی مرجان خانواده Faviidae بین ایستگاه های پارک زیتون، جزایر ناز و منطقه شیب دراز جنوب جزیره قشم اختلاف معنی دار آماری وجود دارد (001/0P) (جدول 3-2). همچنین از نظر غلظت عنصر نیکل دربافت اسکلتی مرجان خانواده Poritidaeبین ایستگاه های پارک زیتون، جزایر ناز و منطقه شیب دراز اختلاف معنی دار مشاهده شد(001/0P) و به همین ترتیب از لحاظ غلظت عنصر نیکل در رسوبات پیرامونی این خانواده های مرجانی بین ایستگاه های پارک زیتون، جزایر ناز و منطقه شیب دراز جنوب جزیره قشم اختلاف معنی دار وجود داشت (05/0P).
نتایج حاصل از آزمون Tukey HSD

دیدگاهتان را بنویسید