N-бензил-изатин-тиосемикарбазон лиганды (L) бул изилдөөдө Pb(II) иондору менен координациялык комплекс түзүп, коргошунду UV-vis спектрофотометриясы аркылуу аныктоого мүмкүндүк берген органикалык хелаттоочу лиганд болуп саналат. Изилдөөчүлөр 1-(1-benzyl-2-oxoindolin-3-ylidene)thiosemicarbazide катары аныкталган лигандды синтездеп, анын Pb(II) менен түзгөн комплексин FTIR, NMR, UV-vis, SEM жана термиялык анализ менен мүнөздөшкөн жана иштелип чыккан спектрофотометриялык ыкманы эки помада үлгүсүнүн кислоталык ажыратуу эритмелеринде Pb(II) өлчөөгө колдонушкан.

Pb(II)-лиганд комплекси үчүн оптималдуу эксперименттик чөйрө pH 12 жана 0,2 M NaOH деп аныкталган; комплекстин UV-vis абсорбция максимуму 253 nm де байкалган. Pb(II) концентрациясы үчүн изилдөөдө билдирилген сызыктуу иштөө диапазону 9,7 × 10⁻⁶–1,9 × 10⁻⁴ M, молярдык абсорбтивдүүлүк 1,9 × 10³ L mol⁻¹ cm⁻¹ жана корреляция коэффициенти R²=0,9902.

Кыскача мазмунда, 1-таблицада жана жыйынтык бөлүмүндө бири-бирине шайкеш түрдө ыкманын аныктоо чеги (LOD) 0,73 µg mL⁻¹ (3,5 µM) жана сандык аныктоо чеги (LOQ) 2,28 µg mL⁻¹ (11 µM) деп берилет. Бирок жыйынтык текстиндеги бир сүйлөмдө LOD жана LOQ сандары тескери иретте жазылган, ошондой эле салыштырма 2-таблицада учурдагы ыкманын LOD/LOQ бирдиктери µg L⁻¹ деп көрсөтүлгөн. Булактагы бул айырмачылыктар үнсүз түрдө оңдолгон эмес.

Молярдык катыш ыкмасы Pb(II):L комплексинин стехиометриясын 1:1 деп көрсөткөн жана комплекс үчүн туруктуулук константасы булакта 2,90 × 10¹ L mol⁻¹ деп берилген. Лиганддын синтез чыгымы %94, бөлүнүп алынган Pb(II) комплексинин чыгымы болсо %45.

Эки помада үлгүсүндөгү spike-recovery эксперименттеринде кайтарып алуу %88,1 ± 1,9 дан %117,3 ± 1,1 ге чейин болгон. Изилдөө бул жыйынтыктарды ыкманын косметикалык үлгүлөрдө Pb(II) өлчөө мүмкүнчүлүгүн колдогон далил катары чечмелейт. Бирок эки гана помада үлгүсү менен жүргүзүлгөн spike-recovery эксперименти ыкма бардык косметикалык матрицаларда валидацияланганын же белгилүү бир продукт нормативдик талаптарга жооп берерин же ден соолук үчүн коопсуз экенин көрсөтпөйт.

Кеңири Түшүндүрмө

Тиосемикарбазон Менен Байланышкан Индол-2-он Лиганды Pb(II) ни Кантип Өлчөөгө Мүмкүн Кылат?

Изилдөөдөгү лиганд азот жана күкүрт камтыган донордук топтор аркылуу Pb(II) менен координация түзүп, эркин лиганддан айырмаланган электрондук жана спектроскопиялык касиеттерге ээ Pb–L комплексин пайда кылат; изилдөөчүлөр бул комплекстин 253 nm деги абсорбциясын Pb(II) концентрациясынын спектрофотометриялык көрсөткүчү катары колдонушкан.

Pb(II) эмнени билдирет?

Pb(II) коргошун элементинин +2 кычкылдануу даражасындагы ионун билдирет. “II” рим саны иондун +2 валенттик абалын көрсөтөт. Изилдөөнүн аналитикалык максаты — эритмедеги Pb(II) иону.

Хелаттоо жана координация эмнени билдирет?

Координациялык комплексте металл иону лиганддагы электрон жуптарын бере алган донор атомдор менен өз ара аракеттенет. Тиосемикарбазон түзүлүштөрүндө азот жана күкүрт атомдору металл менен байланышууга катыша ала турган борборлор болуп саналат.

Бул изилдөөдө изилдөөчүлөр FTIR жана NMR өзгөрүүлөрүн пайдаланып, Pb(II) лиганддагы C=N менен байланышкан азот жана күкүрт камтыган бөлүк менен координациялана турганы жөнүндөгү жыйынтыкты колдошот.

Лиганд L кантип синтезделген?

Лиганд синтезинде N-бензил изатин жана тиосемикарбазид тең мол өлчөмүндө колдонулган. Ар бир баштапкы заттан 5 mmol алынып, 20 mL таза этанол жана 0,5 mL HCl камтыган чөйрөдө микротолкун менен иштетилген.

Продукт сары N-бензил-изатин-тиосемикарбазон (L) түрүндө алынган. Эрүү температурасы 148–150 °C деп билдирилген.

Лиганддын молекулалык формуласы булакта C₁₆H₁₄N₄OS жана молекулалык массасы 310,37 g mol⁻¹ деп берилген.

Лиганддын элементтик анализи

Лиганддын FTIR тилкелери

Лиганддын ¹H-NMR жыйынтыгы

Булакта N-бензил тобундагы CH₂ протондору үчүн 4,98 ppm де синглет сигнал билдирилген. NH₂ жана NH топтору менен байланышкан үч NH протону 8,76, 9,10 жана 12,42 ppm де синглет сигналдарды көрсөткөн. Эки ароматтык шакектеги жалпы тогуз протондун сигналдары 7,03–7,73 ppm аралыгында берилген.

Pb(II) комплекси кантип синтезделген?

Pb(II) комплексинин катуу формасын даярдоо үчүн 2 mmol лиганд L 20 mL кайнап турган диоксанда аралаштырылган. Дистилденген сууда эритилген 2 mmol Pb(NO₃)₂ эритмеге тамчылатып кошулуп, система 2 саат кайтарма муздаткыч астында кайнатылган.

Андан кийин 2 mL триэтиламин (Et₃N) кошулуп, аралашма дагы 1 саат reflux процессинде кармалган. Пайда болгон кызгылт сары катуу зат чыпкаланып, үч жолу эфир менен жуулуп, суусуз CaCl₂ колдонулуп вакуум астында кургатылган.

Булак катуу комплексти [L-Pb(NO₃)] түрүндө аныктайт жана синтез чыгымын %45 деп берет.

Pb(II) комплексинин элементтик анализи

FTIR металл байланышын кантип колдоду?

Эркин лиганддагы NH/NH₂ аймагындагы 3451 cm⁻¹ тилкеси комплексте 3494 cm⁻¹ ге жылган. C=N тилкеси 1590 cm⁻¹ ден 1580 cm⁻¹ ге жылып, булак бул өзгөрүүнү Pb(II) нин C=N тобундагы азот менен координациясынын далилдеринин бири катары чечмелеген.

Эркин лиганддагы 1270 cm⁻¹ де жайгашкан C=S тилкесинин комплекс спектринде жоголушу булак тарабынан тиол формасына өтүү жана күкүрттүн Pb(II) менен байланышка катышуусу менен түшүндүрүлгөн. Комплекс спектринде 812 cm⁻¹ де M–S жана 682 cm⁻¹ де M–N тилкелери билдирилген.

1450–1350 cm⁻¹ аймагындагы кең NO₃ тилкеси да комплекс түзүлүшүндөгү нитрат менен байланышкан.

NMR комплекстешүү жөнүндө эмнени көрсөттү?

Комплексте NH₂ үчүн 10,15 ppm де синглет сигнал билдирилген. N-бензил CH₂ сигналы эркин лиганддагы 4,98 ppm ден комплексте 5,19 ppm ге жылган. Булак бул downfield жылууну комплекстешүүнү колдогон кошумча спектроскопиялык далил катары чечмелейт.

Комплекстин ароматтык протондору 6,79–7,37 ppm аралыгында билдирилген.

SEM сүрөттөрү эмнени көрсөттү?

Эркин лиганддын SEM сүрөттөрүндө ийне сымал топтолмолор байкалган. Булак бир жерде болжол менен 50 µm ийне топтолмолорун, андан ары бетинде болжол менен 100 µm калың ийне түзүлүштөрүн эскерет.

Pb(II) комплексинде болсо беттин морфологиясы гүлгө окшош катмар топтолмолору катары сүрөттөлгөн. Авторлор бул морфологиялык өзгөрүү бет аянтын көбөйтүшү мүмкүн экенин белгилешет.

Чечмелөө чеги: Изилдөөдө BET же башка сандык менчик бет аянты өлчөөсү берилбегендиктен “комплекстин бет аянты өлчөнүп, көбөйгөнү далилденди” деп айтууга болбойт. SEM морфологиялык байкоону гана берет.

Термиялык анализ эмнени көрсөттү?

Булак Pb(II) комплексинин термиялык ажыроосун үч баскычта чечмелейт.

Булак температура чеги боюнча эскертүү: Аспап/ыкма бөлүмүндө TGA эксперименти бөлмө температурасынан 800 °C ге чейин жүргүзүлгөнү жазылса, жыйынтык бөлүмү анализди 20–900 °C деп сүрөттөп, акыркы баскычты 901,72 °C ге чейин берет. Verianla бул айырманы бир температурага кыскарткан эмес.

UV-vis спектринде эмне өзгөрдү?

Эркин лиганддын электрондук спектринде 403 nm де так чоку жана болжол менен 265 nm де ийин түрүндөгү анча так эмес өзгөчөлүк билдирилген. Булак бул тилкелерди π→π* өтүүлөрү менен байланыштырган.

Pb(II) менен комплекстешүүдөн кийин эритме актан/ачык сарыга карай түс өзгөрүүсүн көрсөтүп, комплекстин негизги аналитикалык абсорбция чокусу 253 nm де байкалган. Булак 253 nm тилкесин лиганддан металлга заряд өтүшү (ligand-to-metal charge transfer, LMCT) катары чечмелеген.

253 nm электромагниттик спектрдин ультрафиолет аймагында. Изилдөө ыкманы “colorimetric” деп атап, көзгө көрүнгөн түс өзгөрүүсүн сүрөттөсө да, сандык өлчөө UV-vis спектрофотометринде 253 nm абсорбциясына негизделет.

Булактагы 6-сүрөттүн огунун белгиси

Булактагы 6-сүрөттүн горизонталдык огунда 230–300 чамасындагы маанилер бар жана бирдиги nm болгонуна карабастан огунда “Wavenumber (nm)” деп жазылган. nm узундук бирдиги; Verianla бул белгини өзгөртүлгөн булак маалыматы катары кайра чыгарбайт жана аналитикалык чокуну булакта берилген 253 nm мааниси менен берет.

Оптималдуу pH эмне үчүн 12 болуп тандалган?

Изилдөөдө pH таасири Britton-Robinson буфери менен каралып, эң жогорку/туруктуу абсорбция pH 12 де алынганы билдирилген. Авторлор муну жогорку pH да донордук топтордун көбүрөөк депротондолушу жана Pb(II) координациясына ылайыктуу аниондук донор борборлордун жеткиликтүү болушу менен түшүндүрүшөт.

Булактагы билдирүү айырмасы: Кыскача мазмунда pH 12 шарты “slightly acidic”, башкача айтканда бир аз кислоталуу деп аталат. pH 12 эксперименттик шарт болсо негиздүү жана изилдөөнүн ыкмасында 0,2 M NaOH колдонулат. Ошондуктан кыргызча илимий баянда pH 12 “негиздүү шарт” деп берилген.

Britton-Robinson буфери деген эмне?

Изилдөөдө CH₃COOH, H₃PO₄ жана H₃BO₃ камтыган 0,12 M Britton-Robinson буфер системасы колдонулган. Материал бөлүмүндө буфер pH 3–12 диапазону үчүн даярдалганы айтылса, оптималдаштыруу бөлүмүндө pH 2,0–12,0 аралыгы изилденгени жазылган. Булак бул майда ыкмалык айырманы түшүндүрбөйт.

NaOH концентрациясы кантип оптималдаштырылган?

Гидроксид концентрациясы 0,1–1,0 M диапазонунда изилденип, эң жогорку абсорбция 0,2 M NaOH шартында байкалган. Ошондуктан кийинки аналитикалык өлчөөлөрдө 0,2 M NaOH колдонулган.

Комплекстин өнүгүү убактысы

Комплекстин абсорбциясы 5–60 мүнөт аралыгында көзөмөлдөнүп, булактагы 5-сүрөткө ылайык абсорбция 15 мүнөттө максимумга жеткен. Андан узак убакыттарда абсорбция акырындап азайган.

Булактагы убакыт айырмасы: Калибрлөө колдонмо процедурасы абсорбция эритмелер бөлмө температурасында 5 мүнөт турган соң өлчөнгөнүн жазат. Оптималдаштыруу жыйынтыгы болсо максимум абсорбцияны 15 мүнөттө көрсөтөт. Булак акыркы аналитикалык окуу убактысы жагынан бул эки билдирүүнү өзүнчө шайкеш келтирбейт.

Лиганд концентрациясы кантип тандалган?

6,4 × 10⁻⁶–9,6 × 10⁻⁵ M лиганд концентрация диапазону изилденген. Булак эң жогорку абсорбция 6,4 × 10⁻⁶ M де байкалганын, бирок чоку кең болгонун билдирет.

Бирок аналитикалык чокунун курчтугу жана тактыгы эске алынып, акыркы оптималдуу лиганд концентрациясы 6,4 × 10⁻⁵ M деп тандалган. Бул айырма маанилүү: “эң жогорку абсорбция берген концентрация” менен “изилдөөчүлөр аналитикалык өлчөө үчүн тандаган оптималдуу концентрация” бирдей эмес.

Температуранын таасири

Комплекс түзүлүшү 20–50 °C температура диапазонунда изилденген. Температура жогорулаган сайын комплекстин туруктуулугу төмөндөгөнү билдирилип, оптималдуу температура 20 °C деп аныкталган.

LOD жана LOQ Бул Ыкмада Эмнени Билдирет?

LOD ыкма Pb(II) бар экенин ишенимдүү аныктай ала турган төмөн концентрация чегин, LOQ болсо Pb(II) ни сандык жыйынтык катары аныктоо үчүн талап кылынган жогорураак концентрация чегин билдирет; бул изилдөөдө кыскача мазмун жана 1-таблица боюнча LOD 0,73 µg mL⁻¹, LOQ 2,28 µg mL⁻¹.

Калибрлөө түз сызыгы

Макала текстиндеги 1-тендеме мындай берилген:

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

Бул жерде \(A\) өлчөнгөн абсорбцияны, \(C\) Pb(II) концентрациясын билдирүү үчүн колдонулат.

Булактагы регрессия айырмасы: 7-сүрөттүн графигине басылган регрессия теңдемеси:

\[ y=0.0094x-0.0037 \]

түрүндө. Мунун ордуна 1-тендеме жана 1-таблица туруктуу мүчөнү +0,0037 деп берет. Булак бул белги айырмасын түшүндүрбөйт.

Ошондой эле 7-сүрөттүн x огу Pb(II) концентрациясын mg L⁻¹ менен көрсөтсө, тексттеги 1-тендемеде \(C\) жанында “M” деп жазылган. Ошондуктан регрессиянын эңкейиш бирдиги булак ичинде бир маанилүү түрдө берилбейт.

Сызыктуу иштөө диапазону

Изилдөөдө берилген Pb(II) молярдык концентрация диапазону:

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

арасында.

Бул диапазондо Beer-Lambert жүрүмүнө шайкеш сызыктуу абсорбция-концентрация байланышы билдирилип, корреляция коэффициенти:

\[ R^2=0.9902 \]

деп берилген.

Молярдык абсорбтивдүүлүк

Комплекстин 253 nm деги молярдык абсорбтивдүүлүгү:

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

деп билдирилген.

Молярдык абсорбтивдүүлүк белгилүү толкун узундугунда белгилүү химиялык түр жарыкты канчалык күчтүү сиңирерин мүнөздөгөн спектрофотометриялык коэффициент. Булак бул маанини Pb(II)-L комплекси үчүн берет.

LOD теңдемеси

Булак 2-тендемени:

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

түрүндө берет.

LOQ теңдемеси

Булак 3-тендемени:

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

түрүндө берет.

Белги аныктамасы боюнча эскертүү: Макала тексти \(S\) ни “response's standard deviation”, башкача айтканда жооптун стандарттык четтөөсү; \(\sigma\) ны болсо калибрлөө ийри сызыгынын эңкейиши катары аныктайт. Бул аныктама булакта ушундай жазылган жана Verianla белгилерди үнсүз алмаштырган эмес.

LOD/LOQ маанилериндеги булак ички ирет айырмасы

Кыскача мазмун жана 1-таблица:

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

түрүндө бири-бирине шайкеш.

Ал эми 2–3-тендемелерден дароо кийинки булак сүйлөмү LOD жана LOQ маанилерин тиешелүүлүгүнө жараша 2,28 жана 0,73 µg mL⁻¹ деп жазат. Жыйынтык бөлүмү кайра LOQ=2,28 жана LOD=0,73 µg mL⁻¹ иретине кайтып келет.

Ошондуктан Verianla негизги аналитикалык маанилерди кыскача мазмун + 1-таблица + жыйынтык бөлүмүнүн көпчүлүк жана өз ара шайкеш ирети менен берет, бирок карама-каршы сүйлөмдү булак ички дал келбестик катары көрүнүктүү сактайт.

2-таблицадагы бирдик айырмасы

Булак 1-таблицада жана кыскача мазмунда LOD/LOQ үчүн µg mL⁻¹ колдонсо, ыкмаларды салыштырган 2-таблицада учурдагы UV-vis ыкмасынын LOD мааниси “0,73 µg L⁻¹” жана LOQ тилкесинин аталышы µg L⁻¹ деп берилген.

µg mL⁻¹ менен µg L⁻¹ бирдей бирдик эмес. Булак бул айырманы түшүндүрбөгөндүктөн Verianla бирдикти болжоп өзгөртпөйт.

RSD эмнени көрсөтөт?

Булак ыкманын RSD маанисин n=6 үчүн %0,23 деп билдирип, текстте муну “accuracy” сөзү менен берет.

RSD, relative standard deviation, башкача айтканда салыштырма стандарттык четтөө — кайталанган өлчөөлөрдүн бири-бирине салыштырмалуу таралышын көрсөткөн өлчөм. Ошондуктан Verianla %0,23 маанисин булакта билдирилген RSD катары берет; аны өз алдынча бүтүндөй ыкманын абсолюттук тууралыгын далилдеген пайыз катары кеңейтпейт.

Булак башка ыкмалар менен кантип салыштырды?

Бул таблица ар башка аналитикалык ыкмалардан тышкары ар башка үлгү матрицаларын жана ар башка концентрация бирдиктерин камтыйт. Ошондуктан сандарды гана жанаша коюу ыкмалардын бүт аналитикалык көрсөткүчтөрү түздөн-түз жана тең шарттарда салыштырылганын билдирбейт.

1:1 Pb:L Стехиометриясы Кантип Аныкталган?

Молярдык катыш ыкмасы лиганд/металл катышы өзгөргөндө абсорбция жүрүмүндөгү эквиваленттик чекитти колдонуп комплекстин Pb(II):L катышын баалаган жана булактагы 8-сүрөттө эквиваленттик болжол менен лиганд/металл=1 чекитинде көрүнүп, 1:1 комплекс стехиометриясы жыйынтыгына жетишилген.

Комплекс түзүлүшүнүн жалпы теңдемеси

Булак 4-тендеме:

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

түрүндө.

Булакта \(X\) лиганд L ни, \(M^{n+}\) болсо Pb(II) ионун билдирет.

Абсорбция менен комплекс көлөмүнүн ортосундагы булак байланышы

5-тендеме булакта:

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

түрүндө берилген.

Бул жерде \(A\) белгилүү молярдык катыш чекитиндеги абсорбция; \(A_{\mathrm{extp}}\) молярдык катыш графигинде эквиваленттик чекитке жакын комплекстин жалпы абсорбциясы катары түшүндүрүлөт.

Булактагы \(C\), \(C_m\) жана \(C_x\) белгилөөлөрү кыска жана айрым жерлерде бүдөмүк. Verianla бул өзгөрмөлөргө булакта берилбеген жаңы аныктамаларды кошпойт.

Комплекс концентрациясы

Булак 6-тендеме:

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

түрүндө.

Эркин металл концентрациясы

Булак 7-тендеме:

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

түрүндө берилген.

Эркин лиганд концентрациясы

Булак 8-тендеме PDF де:

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

түрүндө көрүнөт.

8-тендеме боюнча эскертүү: 6 жана 7-тендемелерде \(A/A_{\mathrm{extp}}\) мүчөсү \(C\) ге көбөйтүлсө, 8-тендеменин акыркы мүчөсүндө булак PDF де \(C\) көбөйткүчү жок. Verianla теңдемени божомол менен өзгөрткөн эмес.

Туруктуулук константасы

Булак 9-тендеме:

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

түрүндө берилген.

Бул теңдеме 1:1 металл-лиганд комплекси үчүн пайда болгон комплекс концентрациясын эркин металл жана эркин лиганд концентрациялары менен байланыштырат.

Булак тарабынан эсептелген туруктуулук константасы:

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

деп билдирилген.

Помада Үлгүлөрүндөгү Кайтарып Алуу Жыйынтыктары Кантип Чечмелениши Керек?

Spike-recovery эксперименти помаданын ажыратуу эритмесине белгилүү өлчөмдө Pb(II) кошуп, ыкма кошулган өлчөмдү канчалык деңгээлде кайра өлчөй аларын баалайт; изилдөөдөгү %88,1–%117,3 кайтарып алуу диапазону эки помада матрицасында ыкманын колдонулушун көрсөтө турган баштапкы аналитикалык валидация берет, бирок бардык косметикалык продуктулар үчүн толук валидация же продукт коопсуздугун баалоо эмес.

Помада үлгүсү кантип даярдалган?

Ар бир үлгүдөн 0,5 g помада алынган. Органикалык матрицаны ажыратуу жана Pb ни эритмеге өткөрүү үчүн жалпы 5 mL концентрленген кислота аралашмасы колдонулган.

Кислота аралашмасы:

\[ HNO_3:HCl=3:1 \]

катышында.

Үлгүлөр ысык плита үстүндө 2 саат ажыратылган. Андан кийин пайда болгон ажыратуу эритмеси үч жолу дистилденген суу менен 10 mL ге чейин суюлтулуп, чыпка кагазынан өткөрүлгөн.

Помада жыйынтыктары

3-таблицанын эскертүүсүнө ылайык “табылган Pb(II)” жыйынтыктары беш өлчөөнүн орточо мааниси ± стандарттык четтөө, ал эми кайтарып алуу маанилери беш кайталоонун орточо кайтарып алуусу ± салыштырма стандарттык четтөө катары берилген.

%117,3 кайтарып алуу эмнени билдирет?

Идеалдуу spike-recovery мааниси кошулган аналиттин дээрлик толугу кайра өлчөнүшүн билдирет. %100 дөн жогору маани кошулган өлчөм ыкма тарабынан чыныгыдан жогору кайтарып алынганын көрсөткөн оң четтөө менен шайкеш.

Изилдөөдөгү эң жогорку маани %117,3 ± 1,1. Булак бул жогорку кайтарып алууларды ыкманын натыйжалуулугунун көрсөткүчү катары чечмелейт; бирок четтөө матрица таасири, калибрлөө же башка аналитикалык себептердин кайсынысына байланыштуу экени өзүнчө изилденген эмес.

15 жана 30 µg/mL помаданын чыныгы Pb курамыбы?

Бул маанилер изилдөөдө кислота менен ажыратылып, 10 mL ге даярдалган анализ эритмелеринде билдирилген Pb(II) концентрациялары. Булак жыйынтыктарды помаданын баштапкы массасына карата mg/kg сыяктуу акыркы продукт концентрациясына айландырып билдирбейт.

Ошондуктан 15 жана 30 µg/mL маанилери түздөн-түз “помаданын өзүндө ушунча mg/kg Pb бар” деп кайра белгиленбеши керек.

Помадалардын бренди же продукт идентификациясы белгилүүбү?

Жок. Булак негизги текстте үлгүлөрдү “Lipstick 1” жана “Lipstick 2” деп гана атайт. Бренд, түс, өндүрүүчү, партия номери же сатып алуу жери билдирилген эмес.

Изилдөө ыкманын тандалмалуулугун далилдедиби?

Изилдөө лиганд дизайны Fe же Zn сыяктуу косметикада болушу мүмкүн болгон металл иондорунун тоскоолдугун азайтышы мүмкүн экенин кириш бөлүмүндө негиз катары берет; бирок негизги ыкма жана жыйынтык бөлүмдөрүндө кеңири атаандаш ион/интерференция тесттеринин сериясы билдирилген эмес. Ошондуктан Pb(II) тандалмалуулугу ар түрдүү металл иондоруна карата сандык түрдө ырасталды деген жыйынтык чыгарууга болбойт.

Изилдөөнүн Ыкмасы жана Жыйынтыктары

Негизги изилдөө дизайны

Колдонулган негизги химиялык заттар

• Pb(NO₃)₂ — Sigma-Aldrich.
• N-бензил изатин.
• Тиосемикарбазид.
• DMSO.
• NaOH.
• CH₃COOH.
• H₃PO₄.
• H₃BO₃.
• HNO₃.
• HCl.
• Этанол.
• Диоксан.
• Et₃N.

Pb(II) стандарттык эритмеси

4,8 × 10⁻³ M Pb(II) запастык эритмесин даярдоо үчүн 1,59 ± 0,001 g Pb(NO₃)₂ эритилип, 1 L көлөмдүү өлчөм колбада ультра таза дистилденген суу менен белгиленген көлөмгө жеткирилген.

Бул запастан 9,7 × 10⁻⁶–1,9 × 10⁻⁴ M Pb(II) жумушчу эритмелери даярдалган.

Лиганддын запастык эритмеси

Булак 0,1 ± 0,001 g лиганд 100 mL DMSO менен аралаштырылганын билдирет. Аналитикалык калибрлөө даярдоодо 3,2 × 10⁻³ M лиганд запастык эритмесинен тиешелүү өлчөм колдонулган.

Айнек материалдарды тазалоо

Айнек материалдар колдонууга чейин %10 HNO₃ эритмеси менен кылдат жуулган. Из металл анализдеринде бул кадам айнек беттеринен келиши мүмкүн болгон металлдык булгануу коркунучун азайтуу жагынан эксперименттик процедуранын бир бөлүгү.

Аспаптар

Аналитикалык калибрлөө даярдоо

10 mL көлөмдүү өлчөм колбаларда лиганд запастык эритмесинен тиешелүү өлчөм жана 9,7 × 10⁻⁶–1,9 × 10⁻⁴ M диапазонундагы Pb(II) эритмелери колдонулган.

Эритмелерге 2,0 mL 0,2 M NaOH кошулуп, андан кийин дистилденген суу менен көлөм 10 mL ге жеткирилген. Pb(II)-L комплексинин абсорбциясы 253 nm де лиганд blankына каршы өлчөнгөн.

Булактагы колдонмо процедурасы эритмелер бөлмө температурасында 5 мүнөт кармалгандан кийин өлчөнгөнүн айтса, убакыт оптималдаштыруу 15 мүнөттө максимум абсорбцияны көрсөтөт.

Изилдөөнүн негизги сандык жыйынтыктары

Изилдөө колдогон жыйынтыктар

• N-бензил-изатин-тиосемикарбазон лиганды микротолкун жардамындагы ыкма менен синтезделген.
• Лиганд Pb(II) менен катуу жана эритмеде изилдене ала турган комплекс түзгөн.
• FTIR жана NMR маалыматтары лиганд менен комплекстин ортосунда координацияга шайкеш спектрдик өзгөрүүлөрдү көрсөткөн.
• SEM лиганд менен PbL комплексинин ар башка морфологияга ээ экенин көрсөткөн.
• Pb(II)-L комплекси 253 nm де аналитикалык абсорбция көрсөткөн.
• Изилдөө тандаган оптималдуу шарттар pH 12, 0,2 M NaOH, 6,4 × 10⁻⁵ M лиганд жана 20 °C.
• Pb(II):L стехиометриясы молярдык катыш ыкмасы менен 1:1 деп билдирилген.
• Эки ажыратылган помада үлгүсүндө spike-recovery эксперименти жүргүзүлгөн.
• Кайтарып алуулар %88,1 ± 1,9 дан %117,3 ± 1,1 ге чейин өзгөргөн.

Изилдөө түздөн-түз колдобогон жыйынтыктар

• Ыкма бардык косметикалык продуктуларда бирдей натыйжа көрсөтөрү далилденген эмес.
• Атаандаш металл иондоруна каршы кеңири тандалмалуулук/интерференция валидациясы билдирилген эмес.
• Помада жыйынтыктары ошол эле үлгүлөрдө көз карандысыз референстик ыкма менен салыштырып ырасталган эмес.
• Эки гана помада үлгүсү колдонулган; кең рыноктук скрининг жүргүзүлгөн эмес.
• Помадалардын бренди, өндүрүүчүсү жана партия маалыматы берилген эмес.
• Изилдөө продуктулардын нормативдик талаптарга шайкештигин же керектөөчү үчүн коопсуздугун баалаган эмес.
• SEM де көрүнгөн морфология өзгөрүүсү сандык BET бет аянты өлчөөсү эмес.
• %0,23 RSD өз алдынча бардык аналитикалык тууралык аспекттеринин далили эмес.
• %117,3 кайтарып алуу кемчиликсиз аналитикалык тууралык дегенди билдирбейт.
• “Жөнөкөй жана арзан” деген мүнөздөмө үчүн өзүнчө чыгым анализи жүргүзүлгөн эмес.

Булактагы маанилүү ыкмалык белгисиздиктер

• Кыскача мазмунда pH 12 “slightly acidic” деп аталган; эксперименттик шарт негиздүү.
• LOD/LOQ маанилеринин ирети жыйынтык текстиндеги бир сүйлөмдө тескери жазылган.
• LOD/LOQ формулаларындагы \(S\) жана \(\sigma\) белгилеринин түшүндүрмөлөрү булак текстинде адаттан тыш дайындалган.
• 1-таблица менен 2-таблицанын ортосунда LOD/LOQ концентрация бирдиги айырмасы бар.
• Регрессия туруктуу мүчөсү 1-тендеме/1-таблицада +0,0037, 7-сүрөттө −0,0037.
• 7-сүрөттүн x огу mg L⁻¹, ал эми 1-тендеме концентрацияны “M” деп белгилейт.
• Калибрлөө процедурасы 5 мүнөт күтүүнү, убакыт оптималдаштыруу болсо максимум абсорбцияны 15 мүнөттө билдирет.
• TGA аспап бөлүмүндө жогорку температура 800 °C, жыйынтык бөлүмүндө болжол менен 900–901,72 °C ге чейин жеткен маалымат сүрөттөлөт.
• 8-тендеменин акыркы мүчөсүндө 6–7-тендемелерде болгон \(C\) көбөйткүчү көрүнбөйт.
• Britton-Robinson буфери материал бөлүмүндө pH 3–12, оптималдаштыруу бөлүмүндө pH 2–12 деп берилген.

Булак жана Ыкма Жөнүндө Эскертүү

Түпкү изилдөө: 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

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

Жооптуу автор: Thoraya Abdelreheem Farghaly.

Электрондук почта: thoraya-f@cu.edu.eg

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

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

Журнал: Indonesian Journal of Chemistry.

Том / сан: 26 / 3.

Беттер: 872–883.

Жыл: 2026.

DOI: 10.22146/ijc.111616.

Келип түшкөн күнү: 29 Сентябрь 2025.

Кабыл алынган күнү: 12 Декабрь 2025.

Булак түрү: Эксперименттик аналитикалык химия изилдөөсү; лиганд жана металл комплекс синтези, спектроскопиялык/термиялык/морфологиялык мүнөздөө, аналитикалык ыкманы оптималдаштыруу жана помада матрицасында колдонуу камтылат.

Рецензиялоо: Indonesian Journal of Chemistry рецензияланган журнал. Расмий саясаты Articles бөлүмүн peer reviewed деп аныктап, кеминде эки рецензент дайындаларын көрсөтөт.

Басмакана / платформа: Indonesian Journal of Chemistry, Chemistry Department, Universitas Gadjah Mada, Indonesia.

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

Каржылоо: Каралган негизги PDF де өзүнчө Funding бөлүмү жок.

Маалымат жеткиликтүүлүгү: Каралган негизги PDF де өзүнчө Data Availability бөлүмү жок.

Ыраазычылык: Каралган негизги PDF де өзүнчө Acknowledgements бөлүмү жок.

Кызыкчылыктардын кагылышы: Авторлор изилдөөгө таасир эте турган белгилүү атаандаш финансылык кызыкчылык же жеке мамиле жок экенин билдиришет.

Автор салымдары: 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. Бардык авторлор макаланын акыркы версиясын окуп, бекиткени билдирилген.

Тең салым: Негизги PDF де тең салым/тең биринчи авторлук тууралуу билдирүү жок.

Preprint: Каралган PDF жана расмий библиографиялык жазууда өзүнчө preprint версиясы көрсөтүлгөн эмес.

Лиганд: 1-(1-benzyl-2-oxoindolin-3-ylidene)thiosemicarbazide; изилдөөдө N-benzyl-isatin-thiosemicarbazone жана L деп да аталат.

Лиганд синтези: N-бензил изатин жана тиосемикарбазид, 5 mmol:5 mmol; 20 mL этанол; 0,5 mL HCl; 110 °C; 800 W; 30 мүнөт микротолкун; %94 продукт чыгымы.

Катуу комплекс синтези: 2 mmol L + 2 mmol Pb(NO₃)₂; 20 mL кайнап турган диоксан; 2 саат reflux; андан кийин 2 mL Et₃N жана 1 саат кошумча reflux; комплекс чыгымы %45.

UV-vis: Shimadzu UV-1800, 1 cm кварц кювета.

FTIR: Bruker Tensor 27.

Термиялык анализ: Shimadzu DTG-60, N₂ атмосферасы, 10 °C/мүн ысытуу ылдамдыгы.

Оптималдуу аналитикалык шарттар: pH 12; 0,2 M NaOH; L=6,4 × 10⁻⁵ M; 20 °C; λ_max=253 nm.

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

Аналитикалык көрсөткүчтөр: R²=0,9902; молярдык абсорбтивдүүлүк=1,9 × 10³ L mol⁻¹ cm⁻¹; RSD=%0,23.

LOD/LOQ негизги булак мааниси: Кыскача мазмун, 1-таблица жана жыйынтык бөлүмүнө ылайык LOD=0,73 µg mL⁻¹; LOQ=2,28 µg mL⁻¹. Макаладагы тескери ирет жана 2-таблицадагы бирдик айырмасы өзүнчө белгиленген.

Комплекс стехиометриясы: Pb:L=1:1.

Туруктуулук константасы: 2,90 × 10¹ L mol⁻¹ деп булакта билдирилген.

Помадада колдонуу: Эки помада үлгүсү; 0,5 g үлгү; 5 mL концентрленген HNO₃:HCl=3:1; 2 саат ысык плита ажыратуусу; 10 mL ге суюлтуу; чыпкалоо; spike-recovery анализи.

Помада кайтарып алуусу: %88,1 ± 1,9–%117,3 ± 1,1; n=5.

Үлгү идентификация чеги: Булак помадаларды “Lipstick 1” жана “Lipstick 2” деп гана атайт; бренд жана продукт маалыматы берилген эмес.

Тандалмалуулук чеги: Изилдөөдө атаандаш металл иондоруна каршы системалуу интерференция/selectivity эксперименти билдирилген эмес.

Валидация чеги: Эки помададагы spike-recovery тести чыныгы матрица колдонулушу; ошол эле үлгүлөрдү көз карандысыз референстик аналитикалык ыкма менен салыштырмалуу валидациялоо билдирилген эмес.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 1 — pH: Кыскача мазмун pH 12 ни “slightly acidic” деп атаганына карабастан эксперимент 0,2 M NaOH камтыган негиздүү шартта.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 2 — регрессия: 1-тендеме жана 1-таблицада туруктуу мүчө +0,0037, 7-сүрөттөгү график теңдемесинде −0,0037.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 3 — концентрация бирдиги: 7-сүрөттүн x огу mg L⁻¹, 1-тендемеде концентрация “C (M)” түрүндө.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 4 — LOD/LOQ: Бир текст сүйлөмү LOD жана LOQ сандарын тескери иретте берет; кыскача мазмун, 1-таблица жана жыйынтык бөлүмү LOD=0,73 жана LOQ=2,28 µg mL⁻¹ боюнча шайкеш.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 5 — LOD/LOQ бирдиги: 1-таблица µg mL⁻¹, 2-таблица болсо учурдагы ыкма үчүн µg L⁻¹ колдонот.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 6 — LOD/LOQ белгилери: Булак \(S\) ни жооптун стандарттык четтөөсү, \(\sigma\) ны эңкейиш катары аныктайт; белгилер өзгөртүлгөн эмес.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 7 — убакыт: Колдонмо процедурасы 5 мүнөт күтүүдөн кийин окууну, оптималдаштыруу болсо максимум абсорбцияны 15 мүнөттө билдирет.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 8 — термиялык анализ: Аспап бөлүмүндө жогорку температура 800 °C, жыйынтыкта болжол менен 900–901,72 °C ге чейин ажыроо маалыматтары бар.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 9 — 8-тендеме: Булак 8-тендеменин акыркы \(A/A_{\mathrm{extp}}\) мүчөсүндө 6–7-тендемелердеги \(C\) көбөйткүчүн көрсөтпөйт.

Булак ички шайкештик эскертүүсү 10 — буфер диапазону: Britton-Robinson буфери материал бөлүмүндө pH 3–12, оптималдаштыруу бөлүмүндө pH 2–12 деп сүрөттөлгөн.