پژوهشگران دانشگاه محقق اردبیلی با ساخت نانوجاذب‌های هیدروفوب موفق به اندازه‌گیری فنیتروتیون در نمونه‌های متعدد خاک، آب، پلاسما و غیره شدند. فنیتروتیون یک حشره‌کش – جونده‌کش است که به مقدار بسیار در مزارع و کشتزارها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ساخت نانوجاذب‌هایی برای اندازه‌گیری سموم محیط زیست
|
با ساخت نانوجاذب‌های هیدروفوب به دست پژوهشگران دانشگاه محقق اردبیلی و با احیای فنیتروتیون در نمونه‌ها، این پژوهشگران موفق به اندازه‌گیری فنیتروتیون در نمونه‌های متعدد خاک، آب، پلاسما و غیره شدند. فنیتروتیون یک حشره‌کش-جونده‌کش است که به مقدار بسیار در مزارع و کشتزارها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
اندازه‌گیری سموم ارگانوفسفره با روش‌های تغلیظ و سپس کروماتوگرافی گازی با آشکارسازهای مخصوص و حساس میسر بوده‌اند که برای تهیه این تجهیزات به هزینه زیادی نیاز است. دکتر حبیب‌اله اسکندری، یکی از محققان این طرح در این باره افزود: «با آگاهی بر سختی اندازه‌گیری سموم ارگانوفسفره بر آن شدیم تا روش‌هایی مناسب‌تر و کم هزینه‌تری را جایگزین آن‌ها سازیم. بر همین اساس، هدف از انجام این تحقیق نیز ارائه یک روش ساده‌تر و با هزینه‌های دستگاهی کمتر در اندازه‌گیری مقادیر بسیار کم فنیتروتیون بوده است که حساسیت مناسب و گزینش پذیری لازم برای اندازه‌گیری فنیتروتیون در انواع نمونه‌ها را داشته باشد.»
در این تحقیق یک فاز جاذب هیدروفوب تهیه شده که دارای خصوصیت مغناطیس‌پذیری است. نانوذرات پلیمری از نوع استایرن-دی وینیل بنزن با هسته‌های مگنتیت پس از تهیه، در تغلیظ مشتقی از فنیتروتیون مورد استفاده قرار گرفت. وی با ادامه این مطلب، افزود: «در مرحله اول نانوذرات هیدروفوب مگنتیت-اولئیک اسید به روش همرسوبی تهیه گردید. در ادامه از این نانوذرات در تهیه پلیمر مغناطیسی مورد نظر در آزمایشگاه استفاده شد. طی مرحله پلیمریزاسیون از روش پلیمریزاسیون امولسیونی بهره برده شد. برای ایجاد پایداری مناسب برای نانوقطرات فاز آلی در مینی امولسیون ایجاد شده از ترکیبات سدیم دودسیل سولفات، هیدروکسی اتیل سلولز و پلی وینیل پیرولیدون استفاده گردید.»
دکتر اسکندری، عضو هیات علمی گروه شیمی دانشگاه محقق اردبیلی، ادامه داد: «در محله دوم احیاء فنیتروتیون در نمونه‌ها، در محیط اسیدی و در حضور پودر روی و تحت اثر حرارت ملایم صورت گرفت. در مرحله واکنش نیز از ۳-متیل-۲-بنزوتیازولینون هیدرازون برای ایجاد مشتق رنگی فنیتروتیون احیاء شده، در حضور یک اکسید کننده ملایم مانند آهن سه ظرفیتی کمک گرفته شد. در مرحله استخراج از مخلوط نانوذرات پلیمری تهیه شده و نانوذرات بدون پوشش مگنتیت به منظور استخراج استفاده به عمل آمد که پس از جداسازی فاز جاذب مغناطیسی و خشک کردن آن، یک میلی لیتر ۱-پروپانول برای شویش مشتق رنگی ایجاد شده از فنیتروتیون مورد استفاده قرار گرفت و سپس اندازه‌گیری جذب در طول موج ۵۷۱ نانومتر صورت گرفت.»
به گفته دکتر اسکندری، به دلیل تهیه و استفاده از نانوکره‌های پلیمری جاذب در این تحقیق، نسبت سطح به حجم در نانوذرات به مقدار بسیار زیادی رسیده و فرایند استخراج و شویش در کمترین زمان ممکن و با کارایی بهتر، صورت گرفته است.
از ویژگی های این کار تحقیقاتی که به دست دکتر حبیب‌اله اسکندری با همکاری علی نادری‌دره‌شوری (دانش‌آموخته‌ی کارشناسی ارشد رشته شیمی) صورت گرفته است، می‌توان به افزودن مقدار کمی مگنتیت به محیط حاوی پلیمر مغناطیسی شده اشاره کرد که به منظور برطرف کردن مغناطیس‌پذیری کم پلیمر به کار گرفته شد. همچنین از دیگر ویژگی‌های این طرح، خشک کردن فاز جاذب جمع‌آوری شده پس از استخراج است که سبب شده عدم قطعیت در حجم فاز شویشی برای انجام اندازه‌گیری را به حداقل مقدار رسانده و از شویش‌های مکرر جهت جداکردن ترکیب مشتق رنگی از فاز جاذب جلوگیری به عمل آمده است.
نانوجاذب هیدروفوب ساخته شده در این طرح قابلیت اندازه‌گیری مقادیر بسیار کم فنیتروتیون در نمونه‌های متعدد خاک، آب، ادرار و پلاسما را ایجاد کرده است. همچنین نتایج این طرح و شیوه کار در این تحقیق می‌تواند در کشاورزی، صنایع شیمیائی، بهداشت و محیط زیست کاربرد داشته باشد.
نتایج این تحقیقات در قالب مقاله‌ای در مجله Analytica Chimica Acta (جلد ۷۴۳، ۱۹ سپتامبر ۲۰۱۲) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن این مقاله را در صفحات ۱۳۷ الی ۱۴۴ همین شماره مشاهده نمایند. |
