اندازه گیری آلایندگی آب در کوتاه ترین زمان!

به گزارش گروه فضای مجازی ، پژوهشگران کشور روشی را ارائه کردند که بدون نیاز به دستگاه‌های پیشرفته آزمایشگاهی و تنها با چشم غیر مسلح نوعی از آلایندگی‌ آب‌ها را اندازه‌گیری می‌کند.

 

محمد بهبهانی اظهار کرد: امروزه مهندسان محیط زیست و صنایع غذایی برای کنترل کیفیت و مجاز بودن غلظت فلزات سنگین و سموم در نمونه‌های غذایی و محیط زیستی، نیاز به روش‌های جداسازی کارا و موثر برای استخراج یون‌ها و مواد در مقادیر کم از ماتریکس‌های نمونه دارند. علاوه بر آن شرکت‌های دارویی و کارشناسان علوم جنایی برای شناسایی دارو‌ها در نمونه‌های بیولوژیکی بدن مانند خون و ادرار نیاز به روش‌های جداسازی موثر دارند.

وی از ارائه روش‌های نوین در این زمینه خبر داد و یادآور شد: در این مطالعات که با عنوان "شناسایی و اندازه‌گیری مقادیر کم فلزات سنگین، سموم و دارو‌ها در نمونه‌های زیست محیطی با روش‌های نوین استخراج" اجرایی شد، راهکار‌هایی برای رفع چالش شناسایی مقادیر کم سموم ارائه دادیم.

مجری طرح با تاکید بر اینکه در این پژوهش از روش‌های نوین جداسازی بهره گرفتیم، ادامه داد: در این روش‌ها از نانو مواد جدیدی، چون نانو ذرات پلیمر قالب مولکولی و یونی، نانوذرات مغناطیسی و ماتریکس‌های پیچیده بیولوژیکی، محیط زیستی و غذایی استفاده شده است.

بهبهانی، هدف از انجام این تحقیقات را ارائه حسگر چشمی دانست که به کمک نانوذرات یون اورانیل را شناسایی می‌کند و ادامه داد: با استفاده از نانوذره پلیمری سنتز شده در این طرح، می‌توان به ساده‌ترین و سریع‌ترین شکل ممکن و با چشم غیرمسلح از وجود یون اورانیل در محلول آبی مطلع شد.

به گفته وی، با بهره‌گیری از این روش، هزینه انجام آنالیز کاهش می‌یابد؛ ضمن آنکه نیازی به انتقال نمونه به آزمایشگاه نیست و فرایند را می‌توان در محل انجام داد.

بهبهانی، سنتز و مهندسی نانو ذرات پلیمری را از دستاورد‌های این پژوهش نام برد و گفت: ساختار این نانوذرات به نحوی است که هنگام برهمکنش با یون اورانیل، تغییر رنگ می‌دهد و بدین‌صورت می‌توان از تغییر رنگ، غلظت یون مذکور را تشخیص داد؛ به دلیل سطح زیاد نانوذرات، برهمکنش یون اورانیل و این پلیمر در زمان کوتاهی اتفاق می‌افتد و این موضوع سبب می‌شود که شناسایی در زمان کوتاهی صورت بگیرد.

وی در رابطه با نحوه انجام این طرح گفت: پلیمر تولید شده تحت شرایط بهینه و با استفاده از روش پلیمریزاسیون رسوبی سنتز شد، به نحوی که با جذب مقادیر مختلف یون اورانیل، رنگ آن از زرد تا بنفش تغییر می‌کند.

بهبهانی با بیان اینکه جداسازی فلزات سنگین، سموم و دارو‌ها در نمونه‌های زیستی در این طرح با چشم غیر مسلح و بدون نیاز به دستگاه‌های پیشرفته انجام می‌شود، یادآور شد: در این طرح از نانو ذرات مغناطیسی پلیمر قالب مولکولی برای جداسازی داروی "لاماتروژوین" در نمونه‌های ادرار و خون به منظور کنترل غلطت دارو در بدن بهره بردیم.

به گفته این محقق داروی "لاماتروژوین" (Lamotrigine) یک داروی ضد افسردگی است که برای درمان افسردگی استفاده می‌شود.

وی یادآور شد: با استفاده از این نانومواد همچنین توانستیم برای ساخت نانوسنسور‌های موثر برای جداسازی گزینش پذیر و شناسایی الکتروشیمیایی نمونه‌های یاد شده در ماتریکس‌های پیچیده استفاده کنیم.

بهبهانی با اشاره به یافته‌های این تحقیقات، خاطر نشان کرد: با استفاده از روش ارائه‌شده ماده‌ای طراحی کردیم که به صورت گزینش پذیر، یون "اورانیل" را از محیط جداسازی کرده و با تغییر رنگ واضح آلودگی احتمالی اورانیل را در کمترین زمان ممکن مشخص می‌کند.

اورانیوم یک عنصر رادیواکتیو است که به‌طور طبیعی در طبیعت موجود است. قرار گرفتن در معرض اورانیوم تأثیرات مخربی را بر سلامت انسان می‌گذارد. اورانیوم یکی از منابع اصلی انرژی هسته‌ای است.

اورانیوم دارای اشکال مختلفی در محلول‌های آبی است. قابل حل‌ترین شکل اورانیوم، یون اورانیل است. بیشینه غلظت مجاز یون اورانیل در آب آشامیدنی ۷-۱۰*۱/۳ مول بر لیتر است؛ بنابراین دسترسی به روشی که مقادیر بسیار اندک یون اورانیل را در محلول‌های آبی تعیین کند، از لحاظ زیست‌محیطی ضروری به نظر می‌رسد.