|
تجزيه الكتروشيميايي رنگها و رنگدانههاي آلي جامد و طبيعي
خلاصه
روش ولتامتري موج مربعي نفتوكينون، آنتراكينون جامد و فلاونها،
گارمين، قرمز سرخدانه، فيلي و آبي پروس با روش ميكروآناليزي (مصرف
نمونه كمتر از يك ميليگرم) رنگدانهها و رنگهاي اضافي بدون تجزيه
اوليه آنها مقايسه ميگردد. تجزيه الكتروشيميايي نيز بعد از اينكه
نمونهها به طور همزمان با كروماتوگرافي لايه نازك هيدروليز شدند انجام
ميشود. رنگدانههاي آنتراكينوني و آبيپروس به صورت برگشتپذير كاهش
مييابد، همچنين قرمزسرخدانه و رنگهاي لاك نيز بطور برگشتناپذير
كاهش مييابند، فلاونها عمدتا به صورت برگشتپذير اكسيده ميشوند. خون
سياووشان به صورت برگشتناپذير اكسيده و كاهش يافته و رنگ نيلي به صورت
برگشتپذير اكسيده و كاهش مييابد. منحني پتانسيل اين واكنشها در حدود
4/1 ولت پهنا دارد. اين موضوع تشخيص نوع رنگدانهيا رنگ را به گونهاي
قابل تغيير امكانپذير ميسازد و آنها را بطور مستقيم قابل شناسايي
مينمايد. به عنوان مثال اليزارين و پرپيورين، لوتئولين و كورستين يا
نيلي و آبي پروس...
كلمات كليدي : ولتامتري، ريز ذرات، شناسايي، رنگهاي طبيعي
مقدمه
تشخيص عوامل رنگ درلايههاي رنگ كارهاي هنري يك كار پيچيدهاست زيرا
رنگها، رنگدانهها و ساير مواد معدني، پليساكاريدها، پروتئينها،
روغنها و يا رزينها همزمان حضور دارند. تشخيص رنگدانه در لايههاي رنگ
براي اجسام غير آلي (معدني) توسعه خوبي يافته و در خصوص اصلاح موارد،
عمدتا ميكروسكوپ نوري، نور طبيعي و نور UV يا ماوراي بنفش و همچنين
آناليز اوليه (XRF , EDX) بكار گرفته ميشود. در آزمايشگاههاي تحقيقي،
اين روشها با تنوع گسترده روشهاي اسپكتروسكوپي و جاسازي ، ولتامتري و
تكنيكهاي ديگر همراهي ميشود. بنابراين پيچيدگي رنگپايههاي آلي كه با
مقادير كمي از نمونههاي، در معرض آناليز، تركيب ميشود، كاربرد روشهاي
اسپكتروسكوپي و جداسازي را محدود ميسازد...
تهيه لاكها
لاكهاي اليزارين و پرپيورين با افزودن محلول آبي آمونياكي 1 و 2 ـ
ديهيدروكي ـ 9و10 ـ آنتراكينون (ريدل ـ د هان) يا 1و2و4ـ تري هيدروكي
ـ9 و10ـ آنتراكينون (سيگما) به يك محلول آبي گرم ـ
H2o12 . KAL(So4)2
تهيه ميشود...
هيدروليز لاكها و كروماتوگرافي
لايه نازك آنها
هيدروليز لاكهاي روناس و اسپرك بر اساس روش بكاررفته براي آناليز
TLC لايههاي رنگ
براي آزاد كردن رنگ آلي از كمپلكسهاي آن با Al و از رنگپايههاي آلي ،
انجام ميشود...
ولتامتري ريزذرات
در آناليز الكتروشيميايي مستقيم ، نمونههاي جامد به صورت مكانيكي
تهنشين ميشود. يك الكترود گرافيكي اشباع شده با پارافين
(PICE) در مقابل
حدودmg 1/0 پودر بر روي يك صفحه چيني فشرده ميشود و اضافي پودر روي
صفحه بوسيله پارچه نرم زدوده مي گردد...
نتايج و بحث
آناليز TLC لاكها
براي هيدروليز لاكها، يك روش استخراج يا
H2SO4 سرد كه اساسا
براي اليزارين و رنگهاي قرمز كارمين مناسب است بكار برده شد. اين تكنيك
كمتر از رفلاكس HCl/H2O/MeOH در آناليز منسوجات رنگي مؤثر بوده اما
آزمايش پايدارسازي رنگها در محلول غليظ بايد قبل از استفاده از اين
تكنيك براي رنگهاي ديگر بغير از مشتقات نسبتا پايدار آنتراكينون انجام
شود...
ولتامتري
محصول تركيبات پيكهاي كاتدي
رنگهاي آنتراكينون و نفتوكينون
(شكل 1) در ولتامتري روبش خطي پيكهاي كاهش يافته برگشتپذير مناسب
ايجاد ميكنند. اين پيكها در چند پويش متوالي ظاهر شده كه شامل
برگشتپذيري شيميايي بالاي فرآيند و قابليت انحلال كم تركيبات در بافر
بكار رفته ميباشد...
محصول تركيبات پيكهاي اكسيداسيون
بعضي از رنگها و لاكهاي مورد بررسي، پيكهاي آندي ايجاد ميكنند (جدول 2
و شكلهاي 5 و 6). پيكهاي آندي الكتروشيميايي و برگشتپذير شيميايي در
V4/0 –3/0 نسبت به
SCE بدست آمده كه همراه با هر سه فلاون سنتزي موجود و همچنين لاكهاي
اسپرگ ميباشند، كه در آن عامل رنگ اصلي، بر اساس روش TLC، لوتولين است...
خطر پتانسيل شروع كننده نامناسب :
براي آناليز SWV
نمونه ناشناخته، يك روش عمومي بايد مد نظر قرار گيرد كه شناسايي رنگ
يا رنگدانه بدون دانستن تركيب قبلي آن امكانپذير باشد. رنگهاي
آنتراكينون و نفتركينون، فلاونها، نيلي و آبي پروس بعد از الكتروليز
اوليه...
رنگ اينديگو و آبي پروس
واكنشهاي الكتروشيميايي مسئول
منحنيهاي ولتامتري رنگ نيلي يا اينديگو و آبيپروس قبلا توصيف شده
است. هر دو تركيب فرآيندهاي كاهشي بسيار برگشتپذيري را حاصل نموده و
هر دو تركيب در بافر استات بصورت ناچيز حل ميشوند...
نتايج
ولتامتري ميتواند به عنوان يك روش سريع شناسايي بسياري از رنگهاي آبي
جامد يا حل شده و رنگدانههاي جامد، شامل لاكها، بكار رود، بدون آنكه
نيازي بعملآوري قبلي نمونه يا حلاليت اوليه آن وجود داشته باشد. مصرف
نمونهها (كمتر از يك ميليگرم) با آزمايشهاي ميكروشيميايي يا
TLC كه ميتواند
بصورت جايگزين براي آناليز رنگدانههاي آلي هنري بكار روند، قابل
مقايسه است...
|
