zhpsЖурнал прикладной спектроскопииZhurnal Prikladnoii Spektroskopii0514-7506B. I. Stepanov Institute of Physics of the National Academy of Scienceszhps-120Research Article******ПРИМЕНЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ ОКСИДА ЦИНКА С ХИТОЗАНОМ ДЛЯ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СВИНЦА ИЗ ОБРАЗЦОВ ВОДЫ МЕТОДОМ, СОЧЕТАЮЩИМ МУРАВЬИНЫЙ АЛГОРИТМ И ИСКУССТВЕННЫЕ НЕЙРОННЫЕ СЕТИAPPLICATION OF CHITOSAN-ZINC OXIDE NANOPARTICLES FOR LEAD EXTRACTION FROM WATER SAMPLES BY THE COMBINED OF ANT COLONY OPTIMIZATION-ARTIFICIAL NEURAL NETWORKKhajehM. .KhajehM. .m_khajeh@uoz.ac.irPourkaramiA. .PourkaramiA. .noemail@neicon.ruArefnejadE. .ArefnejadE. .noemail@neicon.ruBohlooliM. .BohlooliM. .noemail@neicon.ruKhatibiA. .KhatibiA. .noemail@neicon.ruGhaffari-MoghaddamM. .Ghaffari-MoghaddamM. .noemail@neicon.ruZareian-JahromiS. .Zareian-JahromiS. .noemail@neicon.ruУниверситет ЗаболаUniversity of ZabolСирджанский университет Пайма Нура; Университет медицинских наук ЗаболаZabol University of Medical ScienceИнститут биохимии и биофизики Тегеранского университетаInstitute of Biochemistry and Biophysics, University of TehranУниверситет Систана и БалухестанаUniversity of Sistan and Baluchestan201710032020844672(1)-672(9)Copyright © Khajeh M..., Pourkarami A..., Arefnejad E..., Bohlooli M..., Khatibi A..., Ghaffari-Moghaddam M..., Zareian-Jahromi S..., 20202020Khajeh M..., Pourkarami A..., Arefnejad E..., Bohlooli M..., Khatibi A..., Ghaffari-Moghaddam M..., Zareian-Jahromi S...Khajeh M..., Pourkarami A..., Arefnejad E..., Bohlooli M..., Khatibi A..., Ghaffari-Moghaddam M..., Zareian-Jahromi S...Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://zhps.ejournal.by/jour/article/view/120

Для твердофазной экстракции свинца из воды разработан метод получения наночастиц оксида цинка с хитозаном (CZPs). Муравьиный алгоритм в сочетании с искусственными нейронными сетями применялся для определения ионов свинца (Pb2+) в предварительно обогащенных образцах воды. Затем использовалась атомная абсорбционная спектрометрия в графитовой печи; pH раствора, масса адсорбента CZP, количество 1-(2-пиридилазо)-2-нафтола (PAN), которое использовали в качестве комплексообразующего агента, объем элюента, его концентрация, скорость потока образца и элюента служили входными параметрами модели муравьиного алгоритма, а процент выделенных ионов Pb2+ - как выходная переменная модель. Для согласования с экспериментальными данными использовалась многослойная система восприятия с алгоритмом обучения, основанным на обратном распространении. В оптимизированных условиях, которые найдены на основе муравьиного алгоритма, предел обнаружения ионов Pb2+ равен 0.078 мкг/л. Разработанный метод успешно использован для определения содержания ионов Pb2+ в различных образцах естественной воды.

Сhitosan-zinc oxide nanoparticles (CZPs) were developed for solid-phase extraction. Combined artificial neural network-ant colony optimization (ANN-ACO) was used for the simultaneous preconcentration and determination of lead (Pb2+) ions in water samples prior to graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS). The solution pH, mass of adsorbent CZPs, amount of 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN), which was used as a complexing agent, eluent volume, eluent concentration, and flow rates of sample and eluent were used as input parameters of the ANN model, and the percentage of extracted Pb2+ ions was used as the output variable of the model. A multi-layer perception network with a back-propagation learning algorithm was used to fit the experimental data. The optimum conditions were obtained based on the ACO. Under the optimized conditions, the limit of detection for Pb2+ ions was found to be 0.078 µg/L. This procedure was also successfully used to determine the amounts of Pb2+ ions in various natural water samples.

свинецнаночастицы оксида цинкахитозанискусственная нейронная сетьмуравьиный алгоритмобразцы водыleadzinc oxide nanoparticleschitosanArtificial neural networkant colony optimizationwater samplesReferencesX. Zou, Y. Cui, X. Zhu, Z. Hu, X. Chang, J. Sol-Gel Sci. Technol., 50, 35-43 (2009).X. Zou, Y. Cui, X. Zhu, Z. Hu, X. Chang, J. Sol-Gel Sci. Technol., 50, 35-43 (2009).M. Khajeh, S. Hezaryan, J. Ind. Eng. Chem., 19, 2100-2107 (2013).M. Khajeh, S. Hezaryan, J. Ind. Eng. Chem., 19, 2100-2107 (2013).R. M. P. Crecente, C. G. Lovera, J. B. García, J. A. Méndez, S. G. Martín, C. H. Latorre, Spectrochim. Acta, B, 101, 15-20 (2014).R. M. P. Crecente, C. G. Lovera, J. B. García, J. A. Méndez, S. G. Martín, C. H. Latorre, Spectrochim. Acta, B, 101, 15-20 (2014).M. Khajeh, E. Sanchooli, Biol. Trace Element Res., 143, 1856-1864 (2011).M. Khajeh, E. Sanchooli, Biol. Trace Element Res., 143, 1856-1864 (2011).W. S. W. Ngah, L. C. Teong, M. A. K. M. Hanafiah, Carbohydr. Polym., 83, 1446-1456 (2011).W. S. W. Ngah, L. C. Teong, M. A. K. M. Hanafiah, Carbohydr. Polym., 83, 1446-1456 (2011).P. Miretzky, A. F. Cirelli, J. Fluorine Chem., 132, 231-240 (2011).P. Miretzky, A. F. Cirelli, J. Fluorine Chem., 132, 231-240 (2011).C. Dongb, W. Chena, C. Liua, Y. Liub, H. Liu, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp., 446, 179-189 (2014).C. Dongb, W. Chena, C. Liua, Y. Liub, H. Liu, Colloids Surf. A: Physicochem. Eng. Asp., 446, 179-189 (2014).M. Ghaedi, A. Ansari, M. H. Habibi, A. R. Asghari, J. Ind. Eng. Chem., 20, 17-28 (2014).M. Ghaedi, A. Ansari, M. H. Habibi, A. R. Asghari, J. Ind. Eng. Chem., 20, 17-28 (2014).L. H. Li, J. C. Deng, H. R. Deng, Z. L. Liu, L. Xian, Carbohydr. Res., 345, 994-998 (2010).L. H. Li, J. C. Deng, H. R. Deng, Z. L. Liu, L. Xian, Carbohydr. Res., 345, 994-998 (2010).M. Khajeh, S. Laurent, K. Dastafkan, Chem. Rev., 113, 7728-7768 (2013).M. Khajeh, S. Laurent, K. Dastafkan, Chem. Rev., 113, 7728-7768 (2013).M. Tan, G. He, X. Li, Y. Liu, C. Dong, J. Feng, Sep. Purif. Technol., 89, 142-146 (2012).M. Tan, G. He, X. Li, Y. Liu, C. Dong, J. Feng, Sep. Purif. Technol., 89, 142-146 (2012).R. Ashena, J. Moghadasi, J. Petrol. Sci. Eng., 77, 375-385 (2011).R. Ashena, J. Moghadasi, J. Petrol. Sci. Eng., 77, 375-385 (2011).S. P. Simon, N. P. Padhy, R. S. Anand, J. Energy Environ., 4, 21-35 (2005).S. P. Simon, N. P. Padhy, R. S. Anand, J. Energy Environ., 4, 21-35 (2005).M. M. AbdElhady, Int. J. Carbohydr. Chem., 1-6 (2012).M. M. AbdElhady, Int. J. Carbohydr. Chem., 1-6 (2012).M. Khajeh, E. Jahanbin, Chemometr. Intell. Lab. Syst., 135, 70-75 (2014).M. Khajeh, E. Jahanbin, Chemometr. Intell. Lab. Syst., 135, 70-75 (2014).B. Vaferi, M. Karimi, M. Azizi, H. Esmaeili, J. Supercrit. Fluids, 77, 44-51 (2013).B. Vaferi, M. Karimi, M. Azizi, H. Esmaeili, J. Supercrit. Fluids, 77, 44-51 (2013).M. Dorigo, G. Di Caro, The Ant Colony Optimization Meta-Heuristic. London, UK, McGraw-Hill, 11-32 (1999).M. Dorigo, G. Di Caro, The Ant Colony Optimization Meta-Heuristic. London, UK, McGraw-Hill, 11-32 (1999).Y. Cui, X. Chang, Y. Zhai, X. Zhu, H. Zheng, N. Lian, Microchim. J., 83, 35-41 (2006).Y. Cui, X. Chang, Y. Zhai, X. Zhu, H. Zheng, N. Lian, Microchim. J., 83, 35-41 (2006).M. M. Saeed, R. Ahmad, Radiochim. Acta, 93, 333 (2005).M. M. Saeed, R. Ahmad, Radiochim. Acta, 93, 333 (2005).K. L. Cheng, Anal. Chem., 30, 1027 (1958).K. L. Cheng, Anal. Chem., 30, 1027 (1958).S. Dawood, T. K. Sen, Water Res., 46, 1933-1946 (2012).S. Dawood, T. K. Sen, Water Res., 46, 1933-1946 (2012).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.