سنتز و تعیین مشخصات جاذب نانومتخلخل Zn3(Btc)2 برای نمونه برداری از بنزوآلفاپایرن با روش تله سوزنی در هوا

مقدمه: در این مطالعه جاذب zn3(btc)2 (چارچوب فلزی آلی) برای اولین بار در جهان برای نمونه برداری از بنزوآلفاپایرن در هوا معرفی شد. هدف از این مطالعه توسعه ی روش نمونه برداری و آنالیز بنزوآلفاپایرن در هوا به وسیله ی تله سوزنی پر شده با zn3(btc)2 می باشد.روش کار: جاذب zn3(btc)2 به روش الکتروشیمیایی سنتز شد و ویژگی های آن به وسیله ی دستگاه های ftir ، fesem و pxrd مشخص گردید. به منظور ساخت غلظت معین از بنزوآلفاپایرن از یک اتاقک شیشه ای با دمای 120 درجه سانتیگراد استفاده شد. فاکتور های موثر بر راندمان تله سوزنی با در نظر گرفتن یک بازه عملیاتی مشخص جهت دستیابی به بالاترین راندمان با استفاده از روش سطح پاسخ مورد ارزیابی و بهینه سازی قرار گرفتند. همچنین کارایی روش پیشنهادی در محیط واقعی مورد بررسی قرار گرفت. یافته ها: بالاترین راندمان واجذب بنزوآلفاپایرن از تله سوزنی حاوی جاذب zn3(btc)2 در دمای 379 درجه سانتیگراد و زمان ماند 9 دقیقه بدست آمد. با نگهداری نمونه گیر به مدت 60 روز کاهش معنی داری در نمونه ایجاد نشد. حد تشخیص و حد کمی سازی بنزوآلفاپایرن 0.01 و 0.03 میلی گرم بر مترمکعب بدست آمد. درصد انحراف استاندارد مقادیر اندازه گیری بنزوآلفاپایرن در اگزوز خودروی دیزلی 4.1 درصد محاسبه شد.نتیجه گیری: با توجه به نتایج تحقیق حاضر، روش توسعه یافته از تکرارپذیری و تجدیدپذیری قابل قبولی برخوردار بوده و می تواند به عنوان روشی برای نمونه برداری از بنزوآلفاپایرن با بازده جمع آوری بالا در غلظت های پایین استفاده شود.

Synthesis and Characterization of Zn3 (BTC)2 Nanoporous Sorbent for Sampling from Benzo[a]pyren using Needle Trap in the Air

Introduction: In this study, Zn3(Btc)2 (metal organic framework) sorbent was introduced for sampling of Benzo[a]pyren from the air. The purpose of this study was to develop the sampling and analysis method by needle trap, with no sample preparation step.Material and method: Zn3(Btc)2 sorbent was electrochemically synthesized and its properties were specified by FTIR, FESEM, and PXRD techniques. A glass chamber with a temperature of 120 °C was used to make the certain concentration of Benzo[a]pyren. Factors affecting the efficiency of needle trap were evaluated and optimized using a response surface method considering a specific operating interval to achieve the highest efficiency. The performance of the proposed method was also investigated using the real samples.Results: The highest desorption efficiency of Benzo[a]pyren was obtained when using the needle trap containing Zn3 (Btc)2 sorbent at 379 °C and 9 min retention time. No significant reduction was observed in the analyte concentration by maintaining the sampler for 60 days. The limit of detection and limit of quantification of Benzo[a]pyren were obtained 0.01 and 0.03 mg/m3, respectively. The percentage of standard deviation of the measured values of Benzo[a]pyren in diesel exhaust was calculated 4.1%.Conclusion: The highest desorption efficiency of Benzo[a]pyren was obtained when using the needle trap containing Zn3 (Btc)2 sorbent at 379 °C and 9 min retention time. No significant reduction was observed in the analyte concentration by maintaining the sampler for 60 days. The limit of detection and limit of quantification of Benzo[a]pyren were obtained 0.01 and 0.03 mg/m3, respectively. The percentage of standard deviation of the measured values of Benzo[a]pyren in diesel exhaust was calculated 4.1%.