پژوهشگران دانشگاه‌های مراغه و تبریز با استفاده از واکنش‌های نورتابی شیمیایی حساس شده با نانوذرات سلنیم، موفق به ساخت نانوحسگر‌هایی برای اندازه‌گیری مواد آلاینده موجود در آب شدند.
روش جدید اندازه‌گیری آلاینده‌ها در پساب‌های صنعتی
پژوهشگران دانشگاه‌های مراغه و تبریز با استفاده از واکنش‌های نورتابی شیمیایی حساس شده با نانوذرات سلنیم، موفق به ساخت نانوحسگر‌هایی برای اندازه‌گیری مواد آلاینده موجود در آب شدند. در این کار تحقیقاتی روشی نو، حساس و ارزان بر پایه این واکنش‌های حساس شده با نانوذرات سلنیم، برای اندازه‌گیری دی نیترو بوتیل فنل ارائه کردند.
با توجه به اینکه اندازه‌گیری دی نیترو بوتیل فنل بعنوان آلاینده محیط زیست معمولا با روش‌هایی پرهزینه همچون GC و HPLC انجام می‌گیرد، به همین علت محققان این طرح، سعی بر ارائه روشی حساس‌تر و ارزان‌ترنسبت به روش‌های پیشین برای پایش این آلاینده داشتند.
در این کار تحقیقاتی روشی نو، حساس و ارزان بر پایه واکنش‌های نورتابی شیمیایی حساس شده با نانوذرات سلنیم برای اندازه‌گیری دی نیترو بوتیل فنل ارائه شده است. دکتر مرتضی ایرانی فام عضو هیئت علمی (استادیار) گروه شیمی دانشگاه مراغه در باره تحقیقات حاضر توضیح داد: «اساس این روش واکنش‌های نورتابی شیمیایی است. به‌طور کلی در این نوع واکنش‌ها طی انجام یک فرایند اکسیداسیون- احیا، انرژی واکنش به‌صورت نشر نور آزاد می‌شود. این پدیده در بدن برخی از موجودات زنده نیز مثل کرم شب تاب، برخی قارچ‌ها و ماهی‌ها اتفاق می‌افتد. در راستاهای انجام برخی از تست‌های اولیه متوجه شدیم که اکسیداسیون دی نیترو بوتیل فنل به‌وسیله‌ی پرمنگنات منجر به نشر نور ضعیفی می‌شود. این اولین بار بود که پدیده نورتابی شیمیایی برای این ترکیب شیمیایی مشاهده می‌شد. در سال‌های اخیر نانوذرات فلزی و نیمه‌هادی مثل نانوذرات طلا و اکسید روی برای تقویت نشر نور در واکنش‌های نورتابی شیمیایی به‌کار رفته‌اند ولی تا کنون از نانوذرات سلنیم فلزی در این موضوع استفاده نشده بود. طی انجام یک سری تست‌های آزمایشگاهی توانستیم شرایطی که در آن نشر نور واکنش نورتابی شیمیایی دی نیترو بوتیل فنل به‌وسیله‌ی نانوذرات سلنیم تقویت می‌شد را پیدا کنیم. در شرایط بهینه شدت نشر نور با غلظت دی نیترو بوتیل فنل رابطه خطی داشت. بر این اساس روشی نو برای اندازه‌گیری این ماده شیمیایی در پساب‌های صنعتی با حد تشخیص ۳٫۱*۱۰-۸ گرم بر میلی لیتر ارائه شد.»
نتایج آزمایش‌های انجام یافته نشان داد که واکنش ردوکس پرمنگنات – دی نیترو بوتیل فنل واکنش کندی است. افزایش نانوذرات سلنیم باعث می‌شود که انتفال الکترون در واکنش مذکور تسریع شود. فرایند کلی واکنش به‌صورت زیر است.
*** DNBP: دی نیترو بوتیل فنل
طرح ارائه شده به علت ویژگی‌های مناسب خود، امکان پایش و اندازه‌گیری مواد آلاینده موجود در پساب‌های صنعتی را فراهم می‌آورد و به گفته ایرانی فام در صورت توسعه این روش، امکان اندازه‌گیری دیگر آلاینده‌های زیست‌محیطی موجود در پساب‌های صنعتی از جمله صنایع داروسازی، پتروشیمی و نساجی و بررسی حذف این آلاینده‌ها از آب‌های آلوده وجود دارد.
نتایج این کار تحقیقاتی که به دست دکتر ایرانی فام از دانشگاه مراغه و همکاران وی از دانشگاه تبریز صورت گرفته است، در مجله talanta (جلد ۱۰۷، ۳۰ مارس سال ۲۰۱۳) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن کامل مقاله را در صفحات ۲۶۳ الی ۲۶۹ همین شماره مشاهده نمایند.
