Pembuatan sensor kimia sederhana berbasis Spot test Terimmobilisasi Pereaksi Kalium Tiosanat (KSCN) untuk mendeteksi logam Fe sebagai Fe3+

ABSTRAK

Kuantitas kandungan logam besi di dalam air lindi menjadi salah satu kontrol kualitas air di sekitarnya. Salah satu kontaminan yang berbahaya dengan kadar tinggi adalah logam besi.Terdapat beberapa metode dalam analisis logam besi di dalam sebuah larutan di antaranya menggunakan instrumen ultraviolet sinar tampak (UV-Vis) dan Spektroskopi Serapan Atom (SSA). Akan tetapi metode tersebut sulit diterapkan secara luas. Alat sensor kimia sederhana reagen Kalium Tiosianat (KSCN) dapat dijadikan solusi untuk mempermudah mendeteksi logam besi di dalam air lindi secara langsung (in situ) di lapangan dengan hasil cepat dan proses yang mudah. Rentang konsentrasi Fe3+ yang diteliti yaitu 10-50 ppm. Optimasi pembentukan senyawa Fe(SCN)63- meliputi pH optimum dan waktu kestabilan. Uji selektivitas menggunakan logam Cu2+ dengan perbandingan konsentrasi Fe:Cu sebesar 10:10; 10:30; dan 10:50 (b/v). Metode yang digunakan adalah teknik immobilisasi metode sol-gel dengan prekursor tetraetilortosilikat (TEOS). Hasil optimasi pembentukan kompleks Fe(SCN)63- stabil pada rentang waktu 0-15 menit pertama, pH optimum 2,0. Waktu respon seketika (spontan) memberikan respon warna sesuai konsentrasi. Respon sensor kimia terhadap kadar logam besi pada air lindi kolam ABR, Maturasi dan Wetline secara urut adalah terdeteksi pada rentang ± 10 ppm; tidak terdeteksi; dan tidak terdeteksi. Sedangkan hasil pengukuran menggunakan AAS secara urut: 9.72 ppm; 5.00 ppm; dan 5.47 ppm.

ABSTRACT

The quantity of ferrous metal content in the leachate is one of the controls for the quality of the surrounding water. There are several methods in the analysis of ferrous metal in a solution, including using Ultraviolet Visible (UV-Vis) light and Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) instruments. However, this method is difficult to apply widely. The simple chemical sensor with potassium thiocyanate reagent (KSCN) can be used as a solution to make it easier to detect ferrous metals in leachate directly (in situ) in the field with easier and quickly The range of Fe3+ concentrations studied was 10-50 ppm. Optimization of the formation of Fe(SCN)63- includes optimum pH and stability time. Selectivity test using metal Cu2+ with a ratio of Fe:Cu concentration of 10:10; 10:30; and 10:50 (w/v). The method used is the sol-gel method of immobilization with a tetraethylorthosilicate (TEOS) precursor. The optimization results for the formation of the Fe(SCN)63- complex is stable in the first 0-15 minutes, the optimum pH is 2.0. Spontaneously gives a color response according to concentration. The response of chemical sensors to iron levels in ABR, Maturation and Wetline sequentially was detected in the range of ± 10 ppm; not detected; and not detected. While the results of the measurements using AAS in sequence: 9.72 ppm; 5.00 ppm; and 5.47 ppm.

مستخلص البحث

تعد كمية محتوى المعادن الحديدية في العصارة أحد ضوابط جودة المياه المحيطة. هناك عدة طرق في تحليل المعادن الحديدية في المحلول ، بما في ذلك استخدام الضوء المرئي فوق البنفسجي (UV-Vis) و أدوات التحليل الطيفي للامتصاص الذري (SSA). و مع ذلك ، من الصعب تطبيق هذه الطريقة على نطاق واسع. يمكن استخدام جهاز الاستشعار الكيميائي البسيط ، كاشف ثيوسيانات البوتاسيوم (KSCN) كحل لتسهيل اكتشاف المعادن الحديدية في العصارة مباشرة (في الموقع) في الحقل مع نتائج سريعة وعملية سهلة.
تراوح مدى تركيزات Fe3+ المدروسة من 10 إلى 50 جزء في المليون. تحسين تكوين Fe(SCN)63- يشمل درجة الحموضة المثلى و وقت الاستقرار. اختبار الانتقائية باستخدام معدن Cu2+ بنسبة تركيز Fe:Cu من 10:10 ؛ 10:30 ؛ و 10:50 (b/v). الطريقة المستخدمة هي طريقة سول-جيل (Sol-Gel) للتثبيت باستخدام طليعة رباعي إيثيل أورثوسيليكات (TEOS).
نتائج التحسين لتكوين مركب Fe(SCN)63- مستقرة في أول 0-15 دقيقة ، و درجة الحموضة المثلى هي 2.0. يعطي وقت الاستجابة اللحظي (العفوي) استجابة لونية حسب التركيز. تم الكشف عن استجابة المستشعرات الكيميائية لمستويات الحديد في العصارة ABR و النضج و أحواض الخط المبلل بالتتابع في نطاق ± 10 جزء في المليون ؛ لم يتم الكشف عن؛ و لم يتم الكشف عنها. بينما كانت نتائج القياسات باستخدام AAS بالتسلسل: 9.72 جزء في المليون؛ 5.00 جزء في المليون ؛ و 5.47 جزء في المليون.