Pyridine-2,6-diamine-functionalized Fe3O4 nanoparticles as a novel sorbent for determination of lead and cadmium ions in cosmetic samples

Authors


Correspondence: Homeira Ebrahimzadeh, Department of Chemistry, Shahid Beheshti University, G.C., Tehran 1983963113, Iran. Tel.: +98 21 29902891; fax: +98 21 22403041; e-mail: h-ebrahim@sbu.ac.ir

Synopsis

A novel sorbent based on pyridine-2,6-diamine-functionalized Fe3O4 nanoparticles was developed and characterized by X-ray powder diffraction (XRD), elemental analysis, IR spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). The application of the sorbent was investigated for pre-concentration and determination of lead and cadmium ions in aqueous samples. Effects of various factors such as the sample pH, eluent parameters (type, concentration and volume) and time (adsorption and desorption) were appraised. The effects of several interfering ions on method recovery were also investigated. The limit of detection (LOD) was found to be 1.3 and 0.089 μg L−1 for lead and cadmium ions, respectively. Recovery and precision (RSD%) of the method were above 97.9% and below 0.6%, respectively. Validation of the outlined method was performed by analysing several certified reference materials. This method was successfully used for determination of lead and cadmium ions in several cosmetic samples, which are usually contaminated by lead and cadmium ions.

Résumé

Un nouvel agent de sorption sur la base de nanoparticules de Fe3O4fonctionnalisées à la pyridine-2,6-diamine a été développé et caractérisé par diffraction des rayons X sur poudre (XRD), par analyse élémentaire, par spectroscopie IR et par microscopie électronique à balayage (MEB). L'application de l'adsorbant était étudiée quant à l'utilité pour la pré-concentration et la détermination des ions de plomb et de cadmium dans des échantillons en solution aqueuse.Les effets de divers facteurs tels que le pH de l'échantillon, les paramètres d'éluant (type, la concentrationet le volume) et la durée (adsorption et de désorption) ont été évalués. Les effets de plusieurs ions interférant sur ​​la méthode de récupération ont également été étudiés. La limite de détection (LOD) était trouvée à 1,3 et 0,089 μg/ L pour les ions de plomb et de cadmium, respectivement. La récupération et la précision (% RSD) de la méthode ci-dessus étaient 97,9% et inférieure à 0,6%, respectivement. La validationde la méthode décrite a été effectuée par l'analyse de plusieurs matériaux de référence certifiés. Cetteméthode a été utilisée avec succès pour la détermination des ions de plomb et de cadmium dans les produits cosmétiques de plusieurs échantillons qui sont généralement contaminés par des ions de plomb et de cadmium.

Ancillary