شناسایی یون سیانید در محیط آبی با استفاده از رنگ آزو حاوی فنانتروایمیدازول

ملخص المقالة :

در این پژوهش، سنتز و کاربرد یک رنگ آزوی جدید حاوی گروه فنانترو[10،9-d] ایمیدازول به عنوان شناساگر یون سیانید (CN⁻) در محیط­‌های آبی مورد بررسی قرار گرفته است. یون سیانید به دلیل سمیت شدید و اثرات مخرب بر سلامت انسان و اکوسیستم‌­های طبیعی، نیازمند روش­‌های تشخیصی سریع، حساس و انتخابی است. رنگ سنتز شده در این مطالعه، با تغییر رنگ آشکار، گزینش‌­پذیری و حساسیت بالایی نسبت به CN⁻ از خود نشان می­‌دهد که قادر است این یون را حتی در حضور سایر آنیون­‌های رقابتی با کارایی مطلوب شناسایی کند. بر اساس بررسی‌­های طیف­سنجی، حد تشخیص این شناساگر بر پایه تحلیل طیف جذبی، معادل ^6-10×5 مولار و محدوده تشخیص بصری آن بر روی نوارهای آزمایش، ^5-10×2 مولار تعیین شد. تغییر رنگ واضح از زرد کمرنگ به نارنجی همراه با جابجایی قرمز (red shift) در طیف UV-Vis، نشان­دهنده تشکیل کمپلکس پایدار بین رنگ سنتزی و یون سیانید است. برای افزایش کاربری عملی این روش، نوارهای آزمایش با جذب رنگ سنتز شده تهیه شدند که امکان تشخیص سریع و بصری CN⁻ را در نمونه‌های واقعی (مانند آب­‌های صنعتی و پساب‌­ها) بدون نیاز به دستگاه­‌های پیچیده فراهم می­‌کند. روش پیشنهادی به دلیل سادگی اجرا، هزینه کم، حساسیت بالا و گزینش‌­پذیری مطلوب، پتانسیل قابل توجهی برای کاربردهای محیط­زیستی، صنعتی و کنترل کیفیت آب دارد.

المصادر:

 Alvillo-Rivera, A., Garrido-Hoyos, S., Buitrón, G., Thangarasu-Sarasvathi, P., & Rosano-Ortega, G. (2021). Biological treatment for the degradation of cyanide: A review. Journal of Materials Research and Technology, 12, 1418-1433.
 Baud, F. J. (2007). Cyanide: critical issues in diagnosis and treatment. Human & experimental toxicology, 26(3), 191-201.
 Chakraborty, S., Paul, S., Roy, P., & Rayalu, S. (2021). Detection of cyanide ion by chemosensing and fluorosensing technology. Inorganic Chemistry Communications, 128, 108562.
 Dash, R. R., Gaur, A., & Balomajumder, C. (2009). Cyanide in industrial wastewaters and its removal: a review on biotreatment. Journal of hazardous materials, 163(1), 1-11.
 Doyle, M. P., McKervey, M. A., & Ye, T. (1998). Modern catalytic methods for organic synthesis with diazo compounds: from cyclopropanes to ylides. John Wiley & Sons.
 Gul, Z., Khan, S., Ullah, S., Ullah, H., Khan, M. U., Ullah, M., & Altaf, A. A. (2024). Recent development in coordination compounds as a sensor for cyanide ions in biological and environmental segments. Critical Reviews in Analytical Chemistry, 54(3), 508-528..
 Hendry-Hofer, T. B., Ng, P. C., Witeof, A. E., Mahon, S. B., Brenner, M., Boss, G. R., & Bebarta, V. S. (2019). A review on ingested cyanide: risks, clinical presentation, diagnostics, and treatment challenges. Journal of medical toxicology, 15, 128-133.
 Jaszczak, E., Polkowska, Ż., Narkowicz, S., & Namieśnik, J. (2017). Cyanides in the environment—analysis—problems and challenges. Environmental Science and Pollution Research, 24, 15929-15948.
 Kathiravan, A., Sengottiyan, S., Puzyn, T., Gopinath, P., Ramasubramanian, K., Susila, P. A., & Jhonsi, M. A. (2022). Rapid colorimetric discrimination of cyanide ions–mechanistic insights and applications. Analytical Methods, 14(5), 518-525.
 Kuyucak, N., & Akcil, A. (2013). Cyanide and removal options from effluents in gold mining and metallurgical processes. Minerals Engineering, 50, 13-29.
 March, J. (2007). March’s advanced organic chemistry. John Wiley & Sons.
 Panja, S., Panja, A., & Ghosh, K. (2021). Supramolecular gels in cyanide sensing: A review. Materials Chemistry Frontiers, 5(2), 584-602.
 Vogiazi, V., De La Cruz, A., Mishra, S., Shanov, V., Heineman, W. R., & Dionysiou, D. D. (2019). A comprehensive review: Development of electrochemical biosensors for detection of cyanotoxins in freshwater. ACS sensors, 4(5), 1151-1173.
 Wen, J., Zhao, W., Gao, X., Ren, X., Dong, C., Wang, C., ... & Li, J. (2022). Synthesis of [1, 2, 3] triazolo-[1, 5-a] quinoxalin-4 (5 H)-ones through photoredox-catalyzed [3+ 2] cyclization reactions with hypervalent iodine (III) reagents. The Journal of Organic Chemistry, 87(6), 4415-4423.
 Zollinger, H. (2003). Color chemistry: syntheses, properties, and applications of organic dyes and pigments. John Wiley & Sons.