Akademik tədqiqatlar, aydın dil

Verianla | Akademik Araştırmalardan Türkçe Ekonomi ve Bilim İçerikleri

04 noyabr 2026, çərşənbə
VERİANLA Müstəqil elmi yayımçılıq
Verianla on Google Play
Menyunu açın və ya bağlayın
...
Home / Həyat Elmləri / Biokimya / Tiosemikarbazonla Bağlı Əvəzlənmiş İndol-2-on İstifadə Edərək Spektrofotometrik Üsulla Bəzi Kosmetik Məhsullarda Qurğuşun(II) İonlarının Təyini üçün Sadə və Sürətli Metod
Həyat Elmləri

Tiosemikarbazonla Bağlı Əvəzlənmiş İndol-2-on İstifadə Edərək Spektrofotometrik Üsulla Bəzi Kosmetik Məhsullarda Qurğuşun(II) İonlarının Təyini üçün Sadə və Sürətli Metod

N-benzil-isatin-tiosemikarbazon liqandı (L) bu tədqiqatda Pb(II) ionları ilə koordinasiya kompleksi yaradaraq qurğuşunun UV-vis spektrofotometriyası ilə təyinini mümkün edən üzvi xelatlaşdırıcı liqanddır. Tədqiqatçılar 1-(1-benzyl-2-oxoindolin-3-ylidene)thiosemicarbazide kimi müəyyən edilən liqandı sintez etmiş, Pb(II) ilə yaratdığı kompleksi FTIR, NMR, UV-vis, SEM və termal analizlə xarakterizə etmə

04/11/2026  Veri Anla  79 baxış
Tiosemikarbazonla Bağlı Əvəzlənmiş İndol-2-on İstifadə Edərək Spektrofotometrik Üsulla Bəzi Kosmetik Məhsullarda Qurğuşun(II) İonlarının Təyini üçün Sadə və Sürətli Metod

N-benzil-isatin-tiosemikarbazon liqandı (L), bu tədqiqatda Pb(II) ionları ilə koordinasiya kompleksi yaradaraq qurğuşunun UV-vis spektrofotometriyası ilə müəyyən edilməsini təmin edən üzvi xelatlaşdırıcı liqanddır. Tədqiqatçılar 1-(1-benzyl-2-oxoindolin-3-ylidene)thiosemicarbazide kimi müəyyən edilən liqandı sintez etmiş, Pb(II) ilə əmələ gətirdiyi kompleksi FTIR, NMR, UV-vis, SEM və termal analizlə xarakterizə etmiş və hazırlanmış spektrofotometrik yanaşmanı iki pomada nümunəsinin turşu həzm məhlullarında Pb(II) ölçülməsinə tətbiq etmişlər.

Pb(II)-liqand kompleksi üçün optimal təcrübə mühiti pH 12 və 0,2 M NaOH olaraq müəyyən edilmiş; kompleksin UV-vis absorbans maksimumu 253 nm-də müşahidə olunmuşdur. Pb(II) konsentrasiyası üçün tədqiqatın bildirdiyi xətti iş diapazonu 9,7 × 10−6–1,9 × 10−4 M, molyar absorbsivlik 1,9 × 103 L mol−1 cm−1 və korrelyasiya əmsalı R2=0,9902-dir.

Xülasə, Cədvəl 1 və nəticə bölməsində bir-biri ilə uyğun şəkildə metodun aşkarlanma həddi (LOD) 0,73 µg mL−1 (3,5 µM) və təyin/nicəlləşdirmə həddi (LOQ) 2,28 µg mL−1 (11 µM) olaraq verilir. Bununla belə nəticə mətninin bir cümləsində LOD və LOQ rəqəmləri tərs ardıcıllıqla yazılmış, həmçinin müqayisəli Cədvəl 2-də cari metodun LOD/LOQ vahidləri µg L−1 kimi göstərilmişdir. Mənbə daxilindəki bu fərqlər səssizcə düzəldilməmişdir.

Molyar nisbət üsulu Pb(II):L kompleks stokiyometriyasını 1:1 olaraq göstərmiş və kompleks üçün stabillik sabiti mənbədə 2,90 × 101 L mol−1 kimi bildirilmişdir. Liqandın sintez çıxımı %94, izolə olunmuş Pb(II) kompleksinin çıxımı isə %45-dir.

İki pomada nümunəsində spike-recovery təcrübələrində geri qazanım %88,1 ± 1,9 ilə %117,3 ± 1,1 arasında olmuşdur. Tədqiqat bu nəticələri metodun kosmetik nümunələrdə Pb(II) ölçmə potensialını dəstəkləyən sübut kimi şərh edir. Lakin iki pomada nümunəsi ilə aparılmış spike-recovery təcrübəsi metodun bütün kosmetik matrislərdə doğrulandığını və ya müəyyən bir məhsulun normativlərə uyğun yaxud sağlamlıq baxımından təhlükəsiz olduğunu göstərmir.

Ətraflı İzah

Tiosemikarbazonla Bağlı İndol-2-on Liqandı Pb(II)-ni Necə Ölçülə Bilən Hala Gətirir?

Tədqiqatdakı liqand azot və kükürd ehtiva edən donor qrupları vasitəsilə Pb(II) ilə koordinasiya yaradaraq sərbəst liqanddan fərqli elektron və spektroskopik xüsusiyyət göstərən Pb–L kompleksi əmələ gətirir; tədqiqatçılar bu kompleksin 253 nm-dəki absorbansından Pb(II) konsentrasiyasının spektrofotometrik göstəricisi kimi istifadə etmişlər.

Pb(II) nə deməkdir?

Pb(II), qurğuşun elementinin +2 oksidləşmə dərəcəsindəki ionunu bildirir. “II” Roma rəqəmi ionun +2 valentlik vəziyyətini göstərir. Tədqiqatın analitik hədəfi məhluldakı Pb(II) ionudur.

Xelatlaşma və koordinasiya nə deməkdir?

Koordinasiya kompleksində metal ionu liqand üzərində elektron cütü verə bilən donor atomlarla qarşılıqlı təsir göstərir. Tiosemikarbazon strukturlarında azot və kükürd atomları metal bağlanmasında iştirak edə bilən mərkəzlərdir.

Bu tədqiqatda tədqiqatçılar FTIR və NMR dəyişikliklərindən istifadə edərək Pb(II)-nin liqand üzərində C=N ilə əlaqəli azot və kükürd ehtiva edən sahə ilə koordinasiya etdiyinə dair nəticəni dəstəkləyirlər.

Liqand L necə sintez edildi?

Liqand sintezində bərabər mol miqdarında N-benzil isatin və tiosemikarbazid istifadə edilmişdir. Hər iki başlanğıc maddədən 5 mmol götürülmüş; 20 mL saf etanol və 0,5 mL HCl olan mühitdə mikrodalğa emalına məruz qoyulmuşdur.

ParametrMənbədə verilən dəyər
N-benzil isatin5 mmol
Tiosemikarbazid5 mmol
Etanol20 mL
HCl0,5 mL
Mikrodalğa temperaturu110 °C
Mikrodalğa gücü800 W
Müddət30 dəqiqə
Emal şəraitiTəzyiq altında, HP-500 proses flakonu
Yenidən kristallaşdırmaEtanol
Liqand çıxımı%94

Məhsul sarı N-benzil-isatin-tiosemikarbazon (L) kimi əldə edilmişdir. Ərimə temperaturu 148–150 °C olaraq bildirilmişdir.

Liqandın molekulyar formulu mənbədə C16H14N4OS və molekulyar kütləsi 310,37 g mol−1 kimi verilmişdir.

Liqandın element analizi

ElementHesablanan (%)Tapılan (%)
C61,9261,83
H4,554,39
N18,0517,92

Liqandın FTIR zolaqları

Dalğa ədədiMənbənin təyinatı
3451 cm−1N–H
3084 cm−1C–H sp2
1735 cm−1C=O
1590 cm−1C=N
1452 cm−1Mənbə əlavə xüsusi təyinat vermir
1333 cm−1Mənbə əlavə xüsusi təyinat vermir
1270 cm−1C=S

Liqandın 1H-NMR nəticəsi

Mənbədə N-benzil qrupundakı CH2 protonları üçün 4,98 ppm-də singlet siqnal bildirilmişdir. NH2 və NH qrupları ilə əlaqələndirilən üç NH protonu 8,76, 9,10 və 12,42 ppm-də singlet siqnallar göstərmişdir. İki aromatik halqadakı ümumilikdə doqquz protonun siqnalları 7,03–7,73 ppm diapazonunda verilmişdir.

Pb(II) kompleksi necə sintez edildi?

Pb(II) kompleksinin bərk formasını hazırlamaq üçün 2 mmol liqand L, 20 mL qaynayan dioksanda qarışdırılmışdır. Distillə edilmiş suda həll olunmuş 2 mmol Pb(NO3)2 məhlula damcı-damcı əlavə edilmiş və sistem 2 saat geri soyuducu altında qaynadılmışdır.

Daha sonra 2 mL trietilamin (Et3N) əlavə edilmiş və qarışıq 1 saat daha reflux prosesində saxlanılmışdır. Əmələ gələn narıncı bərk maddə süzülmüş, üç dəfə efirlə yuyulmuş və susuz CaCl2 istifadə edilərək vakuum altında qurudulmuşdur.

Mənbə bərk kompleksi [L-Pb(NO3)] formasında müəyyən edir və sintez çıxımını %45 kimi verir.

Pb(II) kompleksinin element analizi

ElementHesablanan (%)Tapılan (%)
C33,2133,03
H2,262,12
N12,1012,05
Pb35,8135,57
S5,545,39

FTIR metal bağlanmasını necə dəstəklədi?

Sərbəst liqandda NH/NH2 sahəsindəki 3451 cm−1 zolağı kompleksdə 3494 cm−1-ə sürüşmüşdür. C=N zolağı 1590 cm−1-dən 1580 cm−1-ə sürüşmüş və mənbə bu dəyişimi Pb(II)-nin C=N qrupundakı azotla koordinasiyasının sübutlarından biri kimi şərh etmişdir.

Sərbəst liqandda 1270 cm−1-də olan C=S zolağının kompleks spektrində itməsi mənbə tərəfindən tiol formasına çevrilmə və kükürdün Pb(II) bağlanmasında iştirakı ilə əlaqələndirilmişdir. Kompleks spektrində 812 cm−1-də M–S və 682 cm−1-də M–N zolaqları bildirilmişdir.

1450–1350 cm−1 sahəsindəki geniş NO3 zolağı da kompleks strukturundakı nitratla əlaqələndirilmişdir.

NMR kompleksləşmə haqqında nə göstərdi?

Kompleksdə NH2 üçün 10,15 ppm-də singlet siqnal bildirilmişdir. N-benzil CH2 siqnalı sərbəst liqanddakı 4,98 ppm-dən kompleksdə 5,19 ppm-ə sürüşmüşdür. Mənbə bu downfield sürüşməsini kompleksləşməni dəstəkləyən əlavə spektroskopik sübut kimi şərh edir.

Kompleksin aromatik protonları 6,79–7,37 ppm diapazonunda bildirilmişdir.

SEM görüntüləri nə göstərdi?

Sərbəst liqandın SEM görüntülərində iynəyə bənzər aqreqatlar görülmüşdür. Mənbə bir yerdə təxminən 50 µm-lik iynə aqreqatlarından, davamında isə səthdə təxminən 100 µm qalın iynə strukturlarından bəhs edir.

Pb(II) kompleksində isə səth morfologiyası çiçəyə bənzəyən təbəqə aqreqatları kimi təsvir edilmişdir. Müəlliflər bu morfoloji dəyişikliyin səth sahəsini artıra biləcəyini bildirirlər.

Şərh sərhədi: Tədqiqatda BET və ya başqa kəmiyyət spesifik səth sahəsi ölçümü bildirilmədiyi üçün “kompleksin səth sahəsinin ölçülərək artdığı sübut edildi” deyilə bilməz. SEM yalnız morfoloji müşahidə təmin edir.

Termal analiz nə göstərdi?

Mənbə Pb(II) kompleksinin termal parçalanmasını üç mərhələdə şərh edir.

MərhələTemperatur diapazonuMənbədə əlaqələndirilən itki
137,11–364,82 °CNO2 üçün %23,42 və PhCH2 üçün %23,67 kimi verilən parçalanma dəyərləri
2365,61–679,97 °CNH2 qrupu ilə əlaqələndirilən %3,48; mötərizədə %3,62 nəzəri/dəyər müqayisəsi
3681,15–901,72 °CN3 itkisi: %9,86; hesablanan dəyər təxminən %9,587

Mənbə temperatur həddi qeydi: Cihaz/metod bölməsində TGA təcrübəsinin otaq temperaturundan 800 °C-yə qədər aparıldığı yazıldığı halda nəticə bölməsi analizi 20–900 °C kimi təsvir edir və son mərhələni 901,72 °C-yə qədər verir. Verianla bu fərqi tək bir temperatura endirməmişdir.

UV-vis spektrində nə dəyişdi?

Sərbəst liqandın elektron spektrində 403 nm-də aydın pik və təxminən 265 nm-də çiyin formasında daha qeyri-müəyyən xüsusiyyət bildirilmişdir. Mənbə bu zolaqları π→π* keçidləri ilə əlaqələndirir.

Pb(II) ilə kompleksləşmədən sonra məhlul ağdan/açıq sarıya doğru rəng dəyişikliyi göstərmiş və kompleksin əsas analitik absorbans piki 253 nm-də müşahidə olunmuşdur. Mənbə 253 nm zolağını liqanddan metala yük ötürülməsi (ligand-to-metal charge transfer, LMCT) kimi şərh etmişdir.

253 nm elektromaqnit spektrinin ultrabənövşəyi sahəsindədir. Tədqiqat metodu “colorimetric” adlandırsa və gözlə görünən rəng dəyişikliyini təsvir etsə də, kəmiyyət ölçümü UV-vis spektrofotometrində 253 nm absorbansına əsaslanır.

Mənbə Şəkil 6-dakı ox etiketi

Mənbə Şəkil 6-nın üfüqi oxunda 230–300 ətrafında dəyərlər var və vahid nm olduğu halda ox “Wavenumber (nm)” kimi yazılmışdır. nm uzunluq vahididir; Verianla bu etiketi dəyişdirilmiş mənbə məlumatı kimi yenidən istehsal etmir və analitik piki mənbədə verilən 253 nm dəyəri ilə çatdırır.

Optimal pH niyə 12 seçildi?

Tədqiqatda pH təsiri Britton-Robinson tamponu ilə araşdırılmış və ən yüksək/sabit absorbansın pH 12-də əldə edildiyi bildirilmişdir. Müəlliflər bunu yüksək pH-da donor qrupların daha çox deprotonasiyaya uğraması və Pb(II) koordinasiyasına uyğun anion donor mərkəzlərin əlçatan olması ilə izah edirlər.

Mənbə ifadə fərqi: Xülasə pH 12 şəraitini “slightly acidic”, yəni yüngül turş mühit kimi adlandırır. pH 12 təcrübə şəraiti isə qələvidir və tədqiqatın metodunda 0,2 M NaOH istifadə olunur. Buna görə Azərbaycan dilində elmi izahda pH 12 “qələvi şərait” kimi ifadə edilmişdir.

Britton-Robinson tamponu nədir?

Tədqiqatda CH3COOH, H3PO4 və H3BO3 ehtiva edən 0,12 M Britton-Robinson tampon sistemi istifadə edilmişdir. Material bölməsində tamponun pH 3–12 diapazonu üçün hazırlandığı göstərildiyi halda optimizasiya bölməsində pH 2,0–12,0 diapazonunun araşdırıldığı yazılır. Mənbə bu kiçik metod fərqini izah etmir.

NaOH konsentrasiyası necə optimallaşdırıldı?

Hidroksid konsentrasiyası 0,1–1,0 M diapazonunda araşdırılmış və ən yüksək absorbans 0,2 M NaOH şəraitində müşahidə edilmişdir. Buna görə sonrakı analitik ölçmələrdə 0,2 M NaOH istifadə olunmuşdur.

Kompleksin inkişaf müddəti

Kompleks absorbansı 5–60 dəqiqə arasında izlənmiş və mənbə Şəkil 5-ə görə absorbans 15 dəqiqədə maksimuma çatmışdır. Daha uzun müddətlərdə absorbans tədricən azalmışdır.

Mənbə vaxt fərqi: Kalibrləmə tətbiqi proseduru absorbansın məhlullar otaq temperaturunda 5 dəqiqə saxlandıqdan sonra ölçüldüyünü yazır. Optimizasiya nəticəsi isə maksimum absorbansı 15 dəqiqədə göstərir. Mənbə yekun analitik oxuma müddəti baxımından bu iki ifadəni ayrıca uzlaşdırmır.

Liqand konsentrasiyası necə seçildi?

6,4 × 10−6–9,6 × 10−5 M liqand konsentrasiyası diapazonu araşdırılmışdır. Mənbə ən yüksək absorbansın 6,4 × 10−6 M-də müşahidə olunduğunu, lakin pikin geniş olduğunu bildirir.

Bununla belə analitik pikin kəskinliyi və aydınlığı nəzərə alınaraq yekun optimal liqand konsentrasiyası 6,4 × 10−5 M seçilmişdir. Bu fərq vacibdir: “ən yüksək absorbans verən konsentrasiya” ilə “tədqiqatçıların analitik ölçmə üçün seçdiyi optimal konsentrasiya” eyni deyil.

Temperatur təsiri

Kompleks əmələ gəlməsi 20–50 °C temperatur diapazonunda araşdırılmışdır. Temperatur artdıqca kompleks stabilliyinin azaldığı bildirilmiş və optimal temperatur 20 °C olaraq müəyyən edilmişdir.

Verianla üçün müstəqil hazırlanmış metod sxemi. Mənbə məqalədəki faktiki proses ardıcıllığına əsaslanır; CC BY-NC-ND 4.0 lisenziyalı orijinal şəkillərin vizual kompozisiyası kopyalanmamışdır.

LOD və LOQ Bu Metodda Nəyi İfadə Edir?

LOD metodun Pb(II) varlığını etibarlı şəkildə aşkar edə bildiyi aşağı konsentrasiya həddini, LOQ isə Pb(II)-nin kəmiyyət nəticəsi kimi müəyyən edilə bilməsi üçün tələb olunan daha yüksək konsentrasiya həddini ifadə edir; bu tədqiqatda xülasə və Cədvəl 1-ə görə LOD 0,73 µg mL−1, LOQ 2,28 µg mL−1-dir.

Kalibrləmə xətti

Məqalə mətnindəki Tənlik 1 belə verilmişdir:

\[ A=0.0094C+0.0037 \qquad (R^2=0.9902) \]

Burada \(A\) ölçülən absorbansı, \(C\) isə Pb(II) konsentrasiyasını təmsil etmək üçün istifadə olunur.

Mənbə regresiya fərqi: Şəkil 7-də qrafik üzərinə çap olunmuş regresiya tənliyi:

\[ y=0.0094x-0.0037 \]

şəklindədir. Buna qarşılıq Tənlik 1 və Cədvəl 1 sabit termini +0,0037 kimi verir. Mənbə bu işarə fərqini izah etmir.

Həmçinin Şəkil 7-nin x oxu Pb(II) konsentrasiyasını mg L−1 kimi göstərdiyi halda mətndəki Tənlik 1-də \(C\) yanında “M” yazılır. Buna görə regresiya meylinin vahidi mənbə daxilində birmənalı şəkildə verilə bilmir.

Xətti iş diapazonu

Tədqiqatın bildirdiyi Pb(II) molyar konsentrasiya diapazonu:

\[ 9.7\times10^{-6}\;M \;\text{ile}\; 1.9\times10^{-4}\;M \]

arasındadır.

Bu diapazonda Beer-Lambert davranışı ilə uyğun xətti absorbans-konsentrasiya əlaqəsi bildirilmiş və korrelyasiya əmsalı:

\[ R^2=0.9902 \]

kimi verilmişdir.

Molyar absorbsivlik

Kompleksin 253 nm-dəki molyar absorbsivliyi:

\[ \varepsilon=1.9\times10^3\;L\,mol^{-1}\,cm^{-1} \]

kimi bildirilmişdir.

Molyar absorbsivlik müəyyən dalğa uzunluğunda müəyyən kimyəvi növün işığı nə qədər güclü udduğunu təsvir edən spektrofotometrik əmsaldır. Mənbə bu dəyəri Pb(II)-L kompleksi üçün verir.

LOD tənliyi

Mənbə Tənlik 2-ni:

\[ LOD=\frac{3\sigma}{S} \]

şəklində verir.

LOQ tənliyi

Mənbə Tənlik 3-ü:

\[ LOQ=\frac{10\sigma}{S} \]

şəklində verir.

Simvol tərifi xəbərdarlığı: Məqalə mətni \(S\)-ni “response's standard deviation”, yəni cavabın standart sapması; \(\sigma\)-nı isə kalibrləmə əyrisinin meyli kimi müəyyən edir. Bu tərif mənbədə bu şəkildə yazılıb və Verianla simvolları səssizcə tərs çevirməmişdir.

LOD/LOQ dəyərlərində mənbə daxilində ardıcıllıq fərqi

Xülasə və Cədvəl 1:

  • LOD: 0,73 µg mL−1 = 3,5 µM
  • LOQ: 2,28 µg mL−1 = 11 µM

şəklində bir-biri ilə uyğundur.

Buna qarşılıq Tənlik 2–3-dən dərhal sonra gələn mənbə cümləsi LOD və LOQ dəyərlərini müvafiq olaraq 2,28 və 0,73 µg mL−1 kimi yazır. Nəticə bölməsi yenidən LOQ=2,28 və LOD=0,73 µg mL−1 ardıcıllığına qayıdır.

Buna görə Verianla əsas analitik dəyərləri xülasə + Cədvəl 1 + nəticə bölməsinin çoxluqda və öz daxilində uyğun ardıcıllığı ilə verir, lakin zidd cümləni mənbə daxili uyğunsuzluq kimi görünən saxlayır.

Cədvəl 2-dəki vahid fərqi

Mənbə Cədvəl 1 və xülasədə LOD/LOQ üçün µg mL−1 istifadə etdiyi halda, metod müqayisəsini verən Cədvəl 2-də cari UV-vis metodunun LOD-u “0,73 µg L−1” kimi və LOQ sütununun başlığı µg L−1 olaraq verilmişdir.

µg mL−1 ilə µg L−1 eyni vahid deyil. Mənbə bu fərqi izah etmədiyindən Verianla vahidi təxmin edərək dəyişdirmir.

RSD nəyi göstərir?

Mənbə metodun RSD dəyərini n=6 üçün %0,23 kimi bildirir və bunu mətndə “accuracy” sözü ilə ifadə edir.

RSD, relative standard deviation, yəni nisbi standart sapmadır və təkrarlanan ölçmələrin bir-birinə görə yayılmasını göstərən ölçüdür. Buna görə Verianla %0,23 dəyərini mənbədə bildirilən RSD kimi verir; bunu təkbaşına bütün metodun mütləq doğruluğunu sübut edən faiz kimi genişləndirmir.

ParametrMənbə dəyəri
pH12
λmax253 nm
Pb:L molyar nisbəti1:1
Xətti Pb(II) diapazonu9,7 × 10−6–1,9 × 10−4 M
Molyar absorbsivlik1,9 × 103 L mol−1 cm−1
Mənbə Cədvəl 1 regresiyasıA = 0,0094C + 0,0037
R20,9902
RSD%0,23
LOD0,73 µg mL−1
LOQ2,28 µg mL−1

Mənbə digər metodlarla necə müqayisə etdi?

MetodRSD (%)LODLOQMatris
ICP/OES–125,14 mg L−1379,23Mənbədə qazma yanacağı ilə çirklənmiş torpaq kimi ifadə edilmiş
Qrafit sobası AAS50,188 µg L−1–Süd
Flüoresans84,2 × 10−4 mg kg−1–Arı məhsulları
LIBS3,50,028 mg kg−1Mənbə cədvəldə verilməyibKosmetik
Anodik soyurma voltammetriyası7,8711,5 µg L−138,2Batareya sənayesi tullantı suyu
Bu tədqiqatdakı UV-vis metodu0,230,73 µg L−1 kimi Cədvəl 2-də çap olunub2,28; Cədvəl 2 başlığı µg L−1Pomada nümunələri

Bu cədvəl fərqli analitik texnikalarla yanaşı fərqli nümunə matrislərini və fərqli konsentrasiya vahidlərini ehtiva edir. Buna görə yalnız rəqəmləri yanaşı qoymaq metodların bütün analitik performansının birbaşa və ekvivalent şəraitdə müqayisə edildiyi demək deyil.

1:1 Pb:L Stokiyometriyası Necə Müəyyən Edildi?

Molyar nisbət metodu liqand/metal nisbəti dəyişdirilərkən absorbans davranışındakı ekvivalentlik nöqtəsindən istifadə etməklə kompleksin Pb(II):L nisbətini qiymətləndirmiş və mənbə Şəkil 8-də ekvivalentlik təxminən liqand/metal=1 nöqtəsində görülərək 1:1 kompleks stokiyometriyası nəticəsinə gəlinmişdir.

Kompleks əmələ gəlməsinin ümumi tənliyi

Mənbə Tənlik 4:

\[ M^{n+}+X\rightleftharpoons[MX]^{n+} \]

şəklindədir.

Mənbədə \(X\) liqand L-ni, \(M^{n+}\) isə Pb(II) ionunu təmsil edir.

Absorbans ilə kompleks miqdarı arasındakı mənbə əlaqəsi

Tənlik 5 mənbədə:

\[ \frac{A}{A_{\mathrm{extp}}} = \frac{[MX]^{n+}}{C} \]

şəklində verilmişdir.

Burada \(A\), müəyyən molyar nisbət nöqtəsindəki absorbans; \(A_{\mathrm{extp}}\), molyar nisbət qrafikində ekvivalentlik nöqtəsinə yaxın kompleksin ümumi absorbansı kimi izah olunur.

Mənbənin \(C\), \(C_m\) və \(C_x\) notasiya sistemi qısa və bəzi yerlərdə qeyri-müəyyəndir. Verianla bu dəyişənlərə mənbədə verilməyən yeni təriflər əlavə etmir.

Kompleks konsentrasiyası

Mənbə Tənlik 6:

\[ [MX]=\frac{A}{A_{\mathrm{extp}}}C \]

şəklindədir.

Sərbəst metal konsentrasiyası

Mənbə Tənlik 7:

\[ [M]^{n+} = C_m-[MX]^{n+} = C_m-\frac{A}{A_{\mathrm{extp}}}C \]

şəklində verilmişdir.

Sərbəst liqand konsentrasiyası

Mənbə Tənlik 8 PDF-də:

\[ [X] = C_x-[MX]^{n+} = C_x-\frac{A}{A_{\mathrm{extp}}} \]

şəklində görünür.

Tənlik 8 qeydi: Tənlik 6 və 7-də \(A/A_{\mathrm{extp}}\) termini \(C\) ilə vurulduğu halda Tənlik 8-in son terminində mənbə PDF-də \(C\) vuruğu yoxdur. Verianla tənliyi fərziyyə ilə dəyişdirməmişdir.

Stabillik sabiti

Mənbə Tənlik 9:

\[ K= \frac{[MX]}{[M][X]} \]

şəklində verilmişdir.

Bu tənlik 1:1 metal-liqand kompleksi üçün əmələ gəlmiş kompleks konsentrasiyasını sərbəst metal və sərbəst liqand konsentrasiyaları ilə əlaqələndirir.

Mənbə tərəfindən hesablanan stabillik sabiti:

\[ K=2.90\times10^{1}\;L\,mol^{-1} \]

kimi bildirilmişdir.

Pomada Nümunələrindəki Geri Qazanım Nəticələri Necə Şərh Edilməlidir?

Spike-recovery təcrübəsi pomada həzm məhluluna məlum miqdarda Pb(II) əlavə edilərək metodun bu əlavə olunan miqdarı nə dərəcədə geri ölçə bildiyini qiymətləndirir; tədqiqatdakı %88,1–%117,3 geri qazanım diapazonu iki pomada matrisi daxilində metodun tətbiq oluna bilməsini göstərən ilkin analitik doğrulama verir, lakin bütün kosmetik məhsullar üçün tam validasiya və ya məhsul təhlükəsizliyi qiymətləndirməsi deyil.

Pomada nümunəsi necə hazırlandı?

Hər nümunədən 0,5 g pomada götürülmüşdür. Üzvi matrisi parçalamaq və Pb-ni məhlula keçirmək üçün ümumilikdə 5 mL konsentrat turşu qarışığı istifadə edilmişdir.

Turşu qarışığı:

\[ HNO_3:HCl=3:1 \]

nisbətindədir.

Nümunələr isti lövhədə 2 saat həzm edilmişdir. Daha sonra əmələ gələn həzm məhlulu üç dəfə distillə edilmiş su ilə 10 mL-ə durulaşdırılmış və filtr kağızından süzülmüşdür.

Pomada nəticələri

NümunəƏlavə olunan Pb(II) (µg mL−1)Tapılan Pb(II) (µg mL−1)Geri qazanım (%)
Pomada 10,015,0 ± 0,10–
Pomada 18,023,8 ± 0,12110,0 ± 2,5
Pomada 120,038,5 ± 0,20117,3 ± 1,1
Pomada 20,030,0 ± 0,06–
Pomada 28,038,3 ± 0,07104,0 ± 1,4
Pomada 220,047,6 ± 0,1188,1 ± 1,9

Cədvəl 3 dipnotuna görə “tapılan Pb(II)” nəticələri beş ölçmənin ortalaması ± standart sapma, geri qazanım dəyərləri isə beş təkrarın orta geri qazanımı ± nisbi standart sapma kimi təqdim edilmişdir.

%117,3 geri qazanım nə deməkdir?

İdeal spike-recovery dəyəri əlavə olunan analitin təxminən hamısının yenidən ölçülməsini ifadə edir. %100-dən yuxarı dəyər əlavə olunan miqdarın metod tərəfindən olduğundan yüksək geri qazanıldığını göstərən müsbət sapma ilə uyğundur.

Tədqiqatda ən yüksək dəyər %117,3 ± 1,1-dir. Mənbə bu yüksək geri qazanımları metodun effektivliyinin göstəricisi kimi şərh edir; lakin sapmanın matris təsiri, kalibrləmə və ya başqa analitik səbəblərdən hansına bağlı olduğu ayrıca araşdırılmamışdır.

15 və 30 µg/mL pomadanın həqiqi Pb tərkibidirmi?

Bu dəyərlər tədqiqatın turşu ilə həzm edilmiş və 10 mL-ə hazırlanmış analiz məhlullarında bildirdiyi Pb(II) konsentrasiyalarıdır. Mənbə nəticələri pomadanın ilkin kütləsi başına mg/kg kimi yekun məhsul konsentrasiyasına çevirib bildirmir.

Buna görə 15 və 30 µg/mL dəyərləri birbaşa “pomadanın özündə bu qədər mg/kg Pb var” şəklində yenidən etiketlənməməlidir.

Pomadaların marka və ya məhsul kimliyi məlumdurmu?

Xeyr. Mənbə əsas mətndə nümunələri yalnız “Lipstick 1” və “Lipstick 2” kimi adlandırır. Marka, rəng, istehsalçı, partiya nömrəsi və ya satınalma yeri bildirilməmişdir.

Tədqiqat metodun seçiciliyini sübut etdimi?

Tədqiqat liqand dizaynının Fe və ya Zn kimi kosmetikada ola biləcək metal ionlarının müdaxiləsini azalda biləcəyini giriş bölməsində əsaslandırma kimi təqdim edir; lakin əsas metod və nəticə bölmələrində geniş rəqib ion/interferensiya testləri seriyası bildirilmir. Buna görə Pb(II) seçiciliyinin müxtəlif metal ionlarına qarşı kəmiyyətcə doğrulandığı nəticəsi çıxarıla bilməz.

Tədqiqatın Metodu və Nəticələri

Əsas tədqiqat dizaynı

MərhələElmi məqsədƏsas metod
Liqand sinteziPb(II) ilə kompleks yarada biləcək L liqandını hazırlamaqMikrodalğa dəstəkli sintez
Bərk PbL kompleks sinteziKoordinasiya strukturunu xarakterizə etməkReflux və izolasiya
Struktur xarakterizasiyasıLiqand və kompleks arasındakı dəyişikliyi qiymətləndirməkFTIR, NMR, SEM, TGA/TDA
UV-vis optimallaşdırılmasıAnalitik siqnalı ən uyğun şəraitdə əldə etməkpH, NaOH, vaxt, liqand konsentrasiyası, temperatur
KalibrləməAbsorbans-Pb(II) əlaqəsini müəyyən etmək253 nm UV-vis
LOD/LOQAşağı konsentrasiya performansını qiymətləndirməkKalibrləmə əsaslı hesab
StokiyometriyaPb:L kompleks nisbətini müəyyən etməkMolyar nisbət metodu
Real matris tətbiqiPomada həzm məhlulunda metodu sınamaqTurşu həzmi + spike-recovery

İstifadə olunan əsas kimyəvi maddələr

  • Pb(NO3)2 — Sigma-Aldrich.
  • N-benzil isatin.
  • Tiosemikarbazid.
  • DMSO.
  • NaOH.
  • CH3COOH.
  • H3PO4.
  • H3BO3.
  • HNO3.
  • HCl.
  • Etanol.
  • Dioksan.
  • Et3N.

Pb(II) standart məhlulu

4,8 × 10−3 M Pb(II) stok məhlulu hazırlamaq üçün 1,59 ± 0,001 g Pb(NO3)2 həll edilmiş və 1 L-lik ölçü kolbasında ultra saf distillə edilmiş su ilə həcmə çatdırılmışdır.

Bu stokdan 9,7 × 10−6–1,9 × 10−4 M Pb(II) iş məhlulları hazırlanmışdır.

Liqand stok məhlulu

Mənbə 0,1 ± 0,001 g liqandın 100 mL DMSO ilə qarışdırıldığını bildirir. Analitik kalibrləmə hazırlığında 3,2 × 10−3 M liqand stok məhlulundan uyğun miqdar istifadə edilmişdir.

Şüşə materialların təmizlənməsi

Şüşə materiallar istifadədən əvvəl %10 HNO3 məhlulu ilə diqqətlə yuyulmuşdur. İz metal analizlərində bu addım şüşə səthlərindən gələ biləcək metal çirklənməsi riskinin azaldılması baxımından təcrübə prosedurunun bir hissəsidir.

Cihazlar

CihazModelVəzifə
UV-vis spektrofotometrShimadzu UV-1800Liqand və Pb(II) kompleksi absorbansı
Kvars hüceyrə1 cm optik yolUV-vis ölçümü
MikropipetVolac, 10–1000 µLMəhlul hazırlanması
pH metrMettler Toledo MP220pH tənzimlənməsi
FTIRBruker Tensor 27Bağ/funksional qrup xarakterizasiyası
Termal analizShimadzu DTG-60Pb(II) kompleksinin termal parçalanması

Analitik kalibrləmə hazırlanması

10 mL-lik ölçü kolbalarında liqand stok məhlulundan uyğun miqdar və 9,7 × 10−6–1,9 × 10−4 M diapazonundakı Pb(II) məhlulları istifadə edilmişdir.

Məhlullara 2,0 mL 0,2 M NaOH əlavə edilmiş, sonra distillə edilmiş su ilə həcm 10 mL-ə çatdırılmışdır. Pb(II)-L kompleksinin absorbansı 253 nm-də liqand blankına qarşı ölçülmüşdür.

Mənbənin tətbiq proseduru məhlulların otaq temperaturunda 5 dəqiqə saxlandıqdan sonra ölçüldüyünü deyir, vaxt optimallaşdırılması isə 15 dəqiqədə maksimum absorbans göstərir.

Tədqiqatın əsas sayısal nəticələri

ParametrNəticə
Liqand sintez çıxımı%94
Bərk PbL kompleks çıxımı%45
Optimal pH12
Optimal NaOH0,2 M
Seçilmiş optimal L konsentrasiyası6,4 × 10−5 M
Vaxt təcrübəsində maksimum absorbans15 dəqiqə
Optimal temperatur20 °C
Analitik λmax253 nm
Xətti Pb(II) diapazonu9,7 × 10−6–1,9 × 10−4 M
R20,9902
Molyar absorbsivlik1,9 × 103 L mol−1 cm−1
LOD — xülasə/Cədvəl 1/nəticə0,73 µg mL−1 (3,5 µM)
LOQ — xülasə/Cədvəl 1/nəticə2,28 µg mL−1 (11 µM)
RSD%0,23; n=6
Pb:L stokiyometriyası1:1
Stabillik sabiti2,90 × 101 L mol−1
Pomada geri qazanımı%88,1 ± 1,9–%117,3 ± 1,1

Tədqiqatın dəstəklədiyi nəticələr

  • N-benzil-isatin-tiosemikarbazon liqandı mikrodalğa dəstəkli metodla sintez edilmişdir.
  • Liqand Pb(II) ilə bərk və məhlulda araşdırıla bilən kompleks yaratmışdır.
  • FTIR və NMR məlumatları liqand ilə kompleks arasında koordinasiya ilə uyğun spektral dəyişikliklər göstərmişdir.
  • SEM liqand ilə PbL kompleksinin fərqli morfologiyalara malik olduğunu göstərmişdir.
  • Pb(II)-L kompleksi 253 nm-də analitik absorbans göstərmişdir.
  • Tədqiqatın seçdiyi optimal şərait pH 12, 0,2 M NaOH, 6,4 × 10−5 M liqand və 20 °C-dir.
  • Pb(II):L stokiyometriyası molyar nisbət metodu ilə 1:1 kimi bildirilmişdir.
  • İki həzm olunmuş pomada nümunəsində spike-recovery təcrübəsi aparılmışdır.
  • Geri qazanımlar %88,1 ± 1,9 ilə %117,3 ± 1,1 arasında dəyişmişdir.

Tədqiqatın birbaşa dəstəkləmədiyi nəticələr

  • Metodun bütün kosmetik məhsullarda eyni performansı göstərəcəyi sübut edilməmişdir.
  • Rəqib metal ionlarına qarşı geniş seçicilik/interferensiya validasiyası bildirilməmişdir.
  • Pomada nəticələri eyni nümunələrdə müstəqil istinad metodu ilə müqayisəli şəkildə doğrulanmamışdır.
  • Yalnız iki pomada nümunəsi istifadə edilmişdir; geniş bazar araşdırması aparılmamışdır.
  • Pomadaların marka, istehsalçı və partiya məlumatları bildirilməmişdir.
  • Tədqiqat məhsulların normativlərə uyğun və ya istehlakçı baxımından təhlükəsiz olduğunu qiymətləndirməmişdir.
  • SEM-də görünən morfoloji dəyişiklik kəmiyyət BET səth sahəsi ölçümü deyil.
  • %0,23 RSD təkbaşına bütün analitik doğruluq ölçülərinin sübutu deyil.
  • %117,3 geri qazanım qüsursuz analitik doğruluq demək deyil.
  • “Sadə və aşağı xərcli” təsviri üçün ayrıca xərc analizi aparılmamışdır.

Mənbə daxilindəki mühüm metodoloji qeyri-müəyyənliklər

  • Xülasədə pH 12 “slightly acidic” kimi adlandırılmışdır; təcrübə şəraiti qələvidir.
  • LOD/LOQ dəyərlərinin ardıcıllığı bir nəticə cümləsində tərs yazılmışdır.
  • LOD/LOQ formullarındakı \(S\) və \(\sigma\) simvol izahları mənbə mətnində qeyri-adi şəkildə təyin edilmişdir.
  • Cədvəl 1 ilə Cədvəl 2 arasında LOD/LOQ konsentrasiya vahidi fərqi var.
  • Regresiya sabit termini Tənlik 1/Cədvəl 1-də +0,0037, Şəkil 7-də −0,0037-dir.
  • Şəkil 7 x oxu mg L−1 olduğu halda Tənlik 1 konsentrasiyanı “M” kimi işarələyir.
  • Kalibrləmə proseduru 5 dəqiqə gözləmə, vaxt optimallaşdırılması isə 15 dəqiqədə maksimum absorbans bildirir.
  • TGA cihaz bölməsində 800 °C yuxarı hədd, nəticə bölməsində isə təxminən 900–901,72 °C-yə çatan məlumat təsviri var.
  • Tənlik 8-in son terminində Tənlik 6–7-də olan \(C\) vuruğu görünmür.
  • Britton-Robinson tamponu material bölməsində pH 3–12, optimallaşdırma bölməsində pH 2–12 kimi təsvir edilmişdir.

Mənbə və Metod Qeydi

Orijinal tədqiqat: A Simple and Fast Method for the Determination of Lead(II) Ions in Some Cosmetic Products Through Spectrophotometric Technique by Using Thiosemicarbazone-Linked Substituted Indole-2-one

Müəlliflər: Sulafa Nassar; Gharam Ibrahim Mohammed; Thoraya Abdelreheem Farghaly.

Məsul müəllif: Thoraya Abdelreheem Farghaly.

E-poçt: thoraya-f@cu.edu.eg

Qurum 1: Department of Chemistry, Faculty of Science, Umm Al-Qura University, Makkah 21955, Saudi Arabia.

Qurum 2: Department of Chemistry, Faculty of Science, Cairo University, Giza 12613, Egypt.

Jurnal: Indonesian Journal of Chemistry.

Cild / nömrə: 26 / 3.

Səhifələr: 872–883.

İl: 2026.

DOI: 10.22146/ijc.111616.

Alınma tarixi: 29 Sentyabr 2025.

Qəbul tarixi: 12 Dekabr 2025.

Mənbə növü: Eksperimental analitik kimya tədqiqatı; liqand və metal kompleks sintezi, spektroskopik/termal/morfoloji xarakterizasiya, analitik metod optimallaşdırılması və pomada matrisi tətbiqi ehtiva edir.

Rəy prosesi: Indonesian Journal of Chemistry rəyçi qiymətləndirməli jurnaldır. Rəsmi siyasəti Articles bölməsini peer reviewed kimi müəyyən edir və ən azı iki rəyçi təyin olunmasını bildirir.

Nəşriyyat / platforma: Indonesian Journal of Chemistry, Chemistry Department, Universitas Gadjah Mada, Indonesia.

Lisenziya: Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International — CC BY-NC-ND 4.0.

Maliyyələşdirmə: Araşdırılan əsas PDF-də ayrıca Funding bölməsi yoxdur.

Məlumat əlçatanlığı: Araşdırılan əsas PDF-də ayrıca Data Availability bölməsi yoxdur.

Təşəkkür: Araşdırılan əsas PDF-də ayrıca Acknowledgements bölməsi yoxdur.

Maraqlar toqquşması: Müəlliflər tədqiqata təsir edə biləcək məlum rəqabət aparan maliyyə marağı və ya şəxsi münasibət olmadığını bəyan edirlər.

Müəllif töhfələri: Sulafa Nassar — Methodology, Investigation, Formal analysis, Software, Resources, Data curation, Writing – original draft. Gharam Ibrahim Mohammed — Investigation, Formal analysis, Writing – review & editing, Writing – original draft, Software, Resources. Thoraya Abdelreheem Farghaly — Synthesis of the ligand, Writing – original draft, Writing – review & editing. Bütün müəlliflərin məqalənin son versiyasını oxuyub təsdiqlədiyi bildirilmişdir.

Bərabər töhfə: Əsas PDF-də bərabər töhfə/bərabər birinci müəlliflik bəyanı yoxdur.

Preprint: Araşdırılan PDF və rəsmi biblioqrafik qeyddə ayrıca preprint versiyası göstərilmir.

Liqand: 1-(1-benzyl-2-oxoindolin-3-ylidene)thiosemicarbazide; tədqiqat daxilində N-benzyl-isatin-thiosemicarbazone və L kimi də adlandırılır.

Liqand sintezi: N-benzil isatin və tiosemikarbazid, 5 mmol:5 mmol; 20 mL etanol; 0,5 mL HCl; 110 °C; 800 W; 30 dəqiqə mikrodalğa; %94 məhsul çıxımı.

Bərk kompleks sintezi: 2 mmol L + 2 mmol Pb(NO3)2; 20 mL qaynayan dioksan; 2 saat reflux; ardınca 2 mL Et3N və 1 saat əlavə reflux; kompleks çıxımı %45.

UV-vis: Shimadzu UV-1800, 1 cm kvars hüceyrə.

FTIR: Bruker Tensor 27.

Termal analiz: Shimadzu DTG-60, N2 atmosferi, 10 °C/dəq qızdırma sürəti.

Optimal analitik şərait: pH 12; 0,2 M NaOH; L=6,4 × 10−5 M; 20 °C; λmax=253 nm.

Xətti diapazon: Pb(II)=9,7 × 10−6–1,9 × 10−4 M.

Analitik performans: R2=0,9902; molyar absorbsivlik=1,9 × 103 L mol−1 cm−1; RSD=%0,23.

LOD/LOQ əsas mənbə dəyəri: Xülasə, Cədvəl 1 və nəticə bölməsinə görə LOD=0,73 µg mL−1; LOQ=2,28 µg mL−1. Məqalədəki tərs sıra və Cədvəl 2 vahid fərqi ayrıca göstərilmişdir.

Kompleks stokiyometriyası: Pb:L=1:1.

Stabillik sabiti: 2,90 × 101 L mol−1 kimi mənbədə bildirilmişdir.

Pomada tətbiqi: İki pomada nümunəsi; 0,5 g nümunə; 5 mL konsentrat HNO3:HCl=3:1; 2 saat isti lövhə həzmi; 10 mL-ə durulaşdırma; filtrasiya; spike-recovery analizi.

Pomada geri qazanımı: %88,1 ± 1,9–%117,3 ± 1,1; n=5.

Nümunə kimliyi sərhədi: Mənbə pomadaları yalnız Lipstick 1 və Lipstick 2 kimi adlandırır; marka və məhsul məlumatları verilməyib.

Seçicilik sərhədi: Tədqiqatda rəqib metal ionlarına qarşı sistematik interferensiya/selectivity təcrübəsi bildirilmir.

Doğrulama sərhədi: İki pomadadakı spike-recovery testi real matris tətbiqidir; eyni nümunələrin müstəqil istinad analitik metodla müqayisəli doğrulanması bildirilmir.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 1 — pH: Xülasə pH 12-ni “slightly acidic” kimi adlandırdığı halda təcrübə 0,2 M NaOH ehtiva edən qələvi şəraitdədir.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 2 — regresiya: Tənlik 1 və Cədvəl 1-də sabit termin +0,0037, Şəkil 7 qrafik tənliyində −0,0037-dir.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 3 — konsentrasiya vahidi: Şəkil 7 x oxu mg L−1, Tənlik 1-də konsentrasiya “C (M)” şəklindədir.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 4 — LOD/LOQ: Bir mətn cümləsi LOD və LOQ rəqəmlərini tərs ardıcıllıqla verir; xülasə, Cədvəl 1 və nəticə bölməsi LOD=0,73 və LOQ=2,28 µg mL−1 olaraq uyğundur.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 5 — LOD/LOQ vahidi: Cədvəl 1 µg mL−1, Cədvəl 2 isə cari metod üçün µg L−1 istifadə edir.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 6 — LOD/LOQ simvolları: Mənbə \(S\)-ni cavabın standart sapması, \(\sigma\)-nı meyl kimi müəyyən edir; simvollar dəyişdirilməmişdir.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 7 — müddət: Tətbiq proseduru 5 dəqiqə gözləmədən sonra oxuma, optimallaşdırma isə maksimum absorbansı 15 dəqiqədə bildirir.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 8 — termal analiz: Cihaz bölməsində yuxarı temperatur 800 °C, nəticədə təxminən 900–901,72 °C-yə qədər parçalanma məlumatları var.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 9 — Tənlik 8: Mənbə Tənlik 8-in son \(A/A_{\mathrm{extp}}\) terminində Tənlik 6–7-dəki \(C\) vuruğunu göstərmir.

Mənbə daxili uyğunluq qeydi 10 — tampon diapazonu: Britton-Robinson tamponu material bölməsində pH 3–12, optimallaşdırma bölməsində pH 2–12 kimi təsvir edilmişdir.


Paylaşın:

Şərhlər yoxlandıqdan sonra yayımlanır. Şərhiniz təsdiq prosesinə daxil ediləcək və uyğun hesab olunduqda görünəcək.

Şərh yazın

E-poçt ünvanınız yayımlanmayacaq. Məcburi sahələr * ilə işarələnib