التقدير الطيفي لأيوني Co(II) و Cr(III) بأستخدام مشتق قاعدة شف الجديد

رسالة ماجستير

اسم الباحث : عبير جاسم صاحب

اسم المشرف : الاستاذ الدكتور علاء فراك حسين

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الكيمياء

سنة نشر البحث : 2023

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

الخلاصة

تضمنت الدراسة تحضير وتشخيص ليكاند قواعد شف الجديد وهو
1,2-bis(4-methoxyphenyl-2(quinolone-8-ylimino)ethan-1-one(BMPQYE1)
الذي هو أحد ليكاندات قواعد شف حضر عن طريق تفاعل 8-aminoquinoline مع 4,4′-dimethoxybenzil ,وتم تشخيصه باستخدام طرق التحليل الطيفي المعتمدة مثل الأشعة فوق البنفسجية- المرئية وقياس طيف الكتلة FT IR والرنين النووي المغناطيسي للبروتونات و 13C وكذلك دراسة بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية.وتم إجراء دراسه اوليه للكاشف مع (11) ايون من الأيونات الفلزية و دراسة التحليل الطيفي لها وقد تم اختيار ايوني الكوبلت والكروم لتقديرهما باستخدام الكاشف المذاب في الإيثانول حيث اعطا محلول الكاشف اعلى امتصاص باستخدام تقنية UV-vis (λ max =467 nm) .تم دراسة معقدات الكوبلت (II) والكروم (III) المتكونة مع الكاشف،وبالاضافه الى ذلك تمت دراسة الضروف الفضلى لتفاعل هذه الأيونات مع الكاشف ، مثل الدالة الحامضية ، وحجم الكاشف ، درجة الحرارة وزمن الاستقرار للمعقدات. تم دراسة منحني المعايرة لكل من هذه الأيونات مع الكاشف،حيث يكون معقد الكوبلت(II) ضمن مدى من التركيز (5µg/5mL-60µg/5mL) و معامل الخطية (R2=0.9998) وقيمة الامتصاصية المولارية (ε) تساوي (0.0217L.moL-1 .cm-1) وحساسية Sandal تساوي (0.102μg/cm2) ، بينما ايون الكروم (III) يكون ضمن مدى من التركيز (5µg/10mL-80µg/10mL) ومعامل الخطية (R2=0.9999).قيمة الامتصاصية المولارية(0.1971L.moL-1.cm-1) , حساسية ساندل تساوي (0.25μg/cm2) ، وتمت دراسة تكافؤية المعقدات المحظرة من خلال إيجاد نسبة أيون الفلز إلى الكاشف (M:L) باستخدام طريقة التغييرات المستمرة والنسبة المولية لمعقدات الكوبلت (II) والكروم (III) . كما حسبت ثابت الاستقرار (Ksta) للمعقدين وكانت قيمته لمعقد الكوبلت (Ksta = 3.749×108) ولمعقد الكروم (Ksta = 3.332×1010).بالإضافة إلى ذلك ، تم حساب الدوال الثرموديناميكية للمعقدات المحضرة (ΔH ، ΔG ، ΔS) ، من خلال النتائج تبين أن التفاعل الناتج من تكوين معقد الكوبلت (II) ماص للحرارة ومركب الكروم (III) باعث للحرارة. تم دراسة تأثير وجود الايونات السالبة والموجبة على المعقدات المحضرة ، كما تمت دراسة إضافة عوامل الحجب لتقليل تاثير تداخل الايونات المتداخلة في المحلول ، حيث وجد أن هذه الأيونات تتفاعل بدرجات متفاوتة حسب طبيعة وتركيز الأيونات المتداخلة . ، تم قياس توصلية المعقدات من خلال تحديد شحنة المعقدات الصلبة المحضرة الذائبة في الايثانول ، حيث اظهرت النتائج ان معقد الكوبلت(II) غير مشحون لكن معقد الكروم (III) مشحون. تم تحديد دقة وتوافقية الطريقة التحليلية المستخدمة باستخدام (5) تراكيز مختلفة لكل أيون ، فتراوحت قيم النسبة المئوية للانحراف المعياري النسبي لأيون الكوبلت (II) بين(0.598% – 1.567%) وتراوح نسبة التوافقية بين (101.19% -98.49%) أما بالنسبة للكروم (III) فقد تراوحت الانحراف المعياري النسبي بين (0.661% – 0.887%) ونسبة التوافقية تتراوح بين (99.98% – 101.16%) .تم حساب حد الكشف لأيون الكوبلت وكان (5.098×10-5µg/mL) اما حد الكشف لأيون الكروم فيساوي (1.169×10-4µg/mL)، مما يدل على ان الطريقة الطيفية ذات حساسية عالية باستخدام الكاشف(BMPQYE1). تم دراسة بعض الخصائص الفيزيائية مثل درجة الانصهار والتوصلية المولارية للمعقدين الكوبلت والكروم . تم تطبيق الطريقة على عينات صيدلانيه ووجد ان الطريقة المتبعة في التقدير ذات حساسية ودقة عالية.

Spectrophotometric Determination of Co(II) and Cr(III) ions Using a New Schiff Base Derivetives

ABSTRACT

This study dealt with the preparation of a Schiff base reagent from condensation method from (8-aminoquinoline) with 4,4′-dimethoxybenzil to create reagent (BMPQYE1).The reagent was characterized by spectrophotometry techniques such as FT-IR, ultraviolet,1HNMR and 13CNMR, mass spectrometry.and conducting. A preliminary test was done for a number of 11 elements, and the Cobalt and Chromium ions were chosen to form complexes with the reagent. The maximum absorption of the reagent dissolved in ethanol was (λmax = 467 nm). Additionally, the best conditions for the reaction were studied, such as the pH function, the effect of time, temperature, volume of the reagent, and the effect of addition, and the calibration curves for both complexes were shown, which it was obyed the Beer’s law in the range of the Cobalt(II) and Chromium(III) complexs with the concentration range (1-12)μg/5mL,(1 -8)μg/10mL with the linearity coefficient(R2=0.9998), (R2 = 0.9999) sequentially and the absorbance value.The molar absorptivity (ε)of cobalt was equal to(2.9×103 L. moL-1.cm-1) and Sandal’s sensitivity was equal to (0.102μg/cm2),value of the Chromium molar absorptivity (ε) was equal (1.1×104 L.moL-1.cm-1) ,Sandal’s sensitivity equal (0.25μg/cm2) . Using the Job method and the mole ratio method for the Cobalt (II) and Chromium (III) complexes, the ion-to-reagent ratio (M:L) was determined. The stability constant (Ksta) for the cobalt (II) and chromium (III) complexes were (Ksta = 3.749 × 108). and (Ksta = 3.332 × 1010), respectively. Also, the thermodynamic functions (ΔH, ΔG and ΔS) were calculated, as it was shown through the results that the reaction of the formation of the Cobalt (II) complex was endothermic and that the Chromium (III) complex was exothermic .The study demonstrated interference of the presence of a number of cations
and anions as potential interactions when estimating the Cobalt(II) and Chromium(III) ions and the addition of appropriate masking agents was studied, as it was found that these ions interact to varying degrees depending on the nature and concentration of the interfering ion, and some of them did not show any effect.By measuring the conductivity, the charge of the two complexes was determined, where the Cobalt complex was uncharged and the Chromium complex was charged. The accuracy and precision of the analytical method were determined using five different concentrations. Relative Standard Deviation (RSD%) for the cobalt(II) ion ranged between (0.598%-1.567%) and the relative recovery ranged between (98.49% -101.19%), the values of the relative standard deviation (RSD%) for the Chromium(III) ion values ranged between (0.661% – 0.887%) and the relative recovery ranging between (99.98% – 101.16%), through which the detection limit was found for the Cobalt(II) and Chromium(III)ions(0.449μg/5mL),(0.769μg/10mL), respectively,which shows the sensitivity of the spectral technique using this ligand (BMPQYE1).Determining physical properties such as solubility ,melting point, and molar conductivity, the sedimentation of the reagent and the two complexes have also been investigated. The method was used to determine the amounts of Cobalt(II) and Chromium(III) ions in the pharmaceutical and hair sample. The method found a high in sensitivity and accuracy.