اندازه‌گیری آلاینده‌های صنعتی با نانوحسگر

به گزارش پارس به نقل از ایسنا، محققان در این کار تحقیقاتی روشی نو، حساس و ارزان بر پایه این واکنش های حساس شده با نانوذرات سلنیم، برای اندازه گیری دی نیترو بوتیل فنل ارائه کردند.

با توجه به اینکه اندازه گیری دی نیترو بوتیل فنل بعنوان آلاینده محیط زیست معمولا با روش هایی پرهزینه همچون GC و HPLC انجام می گیرد، به همین علت محققان این طرح، سعی بر ارائه روشی حساس تر و ارزان تر نسبت به روش های پیشین برای پایش این آلاینده داشتند.

دکتر مرتضی ایرانی فام، عضو هیات علمی و استادیار گروه شیمی دانشگاه مراغه در باره تحقیقات حاضر توضیح داد: اساس این روش واکنش های نورتابی شیمیایی است. به طور کلی در این نوع واکنش ها طی انجام یک فرایند اکسیداسیون- احیا، انرژی واکنش به صورت نشر نور آزاد می شود. این پدیده در بدن برخی از موجودات زنده نیز مانند کرم شب تاب، برخی قارچ ها و ماهی ها اتفاق می افتد. در راستاهای انجام برخی از تست های اولیه متوجه شدیم که اکسیداسیون دی نیترو بوتیل فنل به وسیله ی پرمنگنات منجر به نشر نور ضعیفی می شود. این اولین بار بود که پدیده نورتابی شیمیایی برای این ترکیب شیمیایی مشاهده می شد.

وی افزود: در سال های اخیر نانوذرات فلزی و نیمه هادی مثل نانوذرات طلا و اکسید روی برای تقویت نشر نور در واکنش های نورتابی شیمیایی به کار رفته اند، ولی تا کنون از نانوذرات سلنیم فلزی در این موضوع استفاده نشده بود. طی انجام یک سری تست های آزمایشگاهی توانستیم شرایطی را که در آن نشر نور واکنش نورتابی شیمیایی دی نیترو بوتیل فنل به وسیله ی نانوذرات سلنیم تقویت می شد، پیدا کنیم. در شرایط بهینه شدت نشر نور با غلظت دی نیترو بوتیل فنل رابطه خطی داشت. بر این اساس روشی نو برای اندازه گیری این ماده شیمیایی در پساب های صنعتی با حد تشخیص ۳.۱*۱۰-۸ گرم بر میلی لیتر ارائه شد.

نتایج آزمایش های انجام شده نشان داد که واکنش ردوکس پرمنگنات - دی نیترو بوتیل فنل واکنش کندی است. افزایش نانوذرات سلنیم باعث می شود که انتفال الکترون در واکنش مذکور تسریع شود.

طرح ارائه شده به علت ویژگی های مناسب خود، امکان پایش و اندازه گیری مواد آلاینده موجود در پساب های صنعتی را فراهم می آورد و به گفته ایرانی فام در صورت توسعه این روش، امکان اندازه گیری دیگر آلاینده های زیست محیطی موجود در پساب های صنعتی از جمله صنایع داروسازی، پتروشیمی و نساجی و بررسی حذف این آلاینده ها از آب های آلوده وجود دارد.

نتایج این کار تحقیقاتی که به وسیله دکتر ایرانی فام از دانشگاه مراغه و همکاران وی از دانشگاه تبریز صورت گرفته است، در مجله talanta منتشر شده است.