پژوهشگران دانشگاه تبریز با همکاری پژوهشگری از کره‌ی جنوبی، با استفاده از نقاط کوانتومی، روش نورتابی شیمیایی برای اندازه‌گیری مواد دارویی در نمونه‌های زیستی و دارویی طراحی کردند. این سیستم حساسیت و دقت بالایی دارد و با توجه به هزینه‌ی پایین می‌تواند جایگزی
تبریز: استفاده از نقاط کوانتومی در اندازه‌گیری مواد دارویی موجود در آب‌های آلوده
ترکیبات دارویی ممکن است با غلظت‌های کم در آب‌های سطحی و فاضلاب‌ها وجود داشته باشند. لذا برای اندازه‌گیری این ترکیبات در نمونه‌های زیست محیطی، روش‌های حساس تجزیه‌ای مورد نیاز است. اندازه‌گیری مواد دارویی در محیط‌های آبی، عموماً به وسیله‌ی دستورهای اجرایی دشوار، شامل استخراج از حجم زیاد آب و به دنبال آن مراحل مشتق سازی و اندازه‌گیری توسط روش‌های متفاوت صورت می‌گیرد. کرماتوگرافی گازی و مایع در کنار طیف سنجی جرمی، از مثال‌های این روش‌هاست.
به گفته‌ی دکتر علیرضا ختائی، این روش‌ها نیازمند تجهیزات بسیار تخصصی هستند و زمان و هزینه‌های مرتبط با آن‌ها نیز نسبتاً زیاد است. بنابراین استفاده از روش‌هایی با دستگاه‌های ارزان قیمت، حساسیت مطلوب، سریع و قابلیت دسترسی بالا از جمله نورتابی شیمیایی تزریق در جریان، راهکار ایده‌آلی به نظر می‌رسد.
ختائی در ادامه افزود: «هدف اصلی این کار، معرفی سیستم جدید نورتابی شیمیایی تزریق در جریان، بر پایه‌ی نقاط کوانتومی سولفید کادمیم بوده است. عملکرد این سیستم در اندازه‌گیری ماده‌ی دارویی باکلوفن در نمونه‌های دارویی و نیز نمونه‌های آبی، به عنوان آلاینده‌ی محیط زیست، مورد بررسی قرار گرفته است.»
نقاط کوانتومی در واکنش‌های نورتابی شیمیایی می‌توانند به عنوان گونه‌ی نشرکننده‌ی نور (نورتاب) در حضور اکسنده‌ی قوی و یا کاتالیزور عمل کنند. این امر حساسیت و انتخاب پذیری سیستم‌های نورتابی شیمیایی در کاربردهای تجزیه‌ای را به طور مقابل ملاحظه‌ای بهبود می‌بخشد.
همانگونه که ذکر شد در این کار نیز از نقاط کوانتومی سولفید کادمیم پوشش یافته، به عنوان گونه‌ی نشر کننده‌ی نورتابی شیمیایی، استفاده شده است. بدین ترتیب سیستمی نوین، ارزان قیمت، سریع، حساس و ساده برای اندازه‌گیری باکلوفن در نمونه‌های دارویی و نمونه‌های آبی معرفی شده است.
با توجه به موفقیت این سیستم در مقیاس آزمایشگاهی، به نظر می‌رسد که بتوان آن را به عنوان معرف نورتابی شیمیایی جایگزین معرف‌های گران قیمت نورتابی شیمیایی کرد و برای اندازه‌گیری مواد مختلف در ماتریس‌های گوناگون بکار گرفت.
این محقق در خصوص ساخت و استفاده‌ی نقاط کوانتومی عنوان کرد: «ابتدا نقاط کوانتومی (QDs) سولفید کادمیم در محیط آبی و با استفاده از لیگاند ال- سیستئین، به عنوان عوامل پایدارکننده، با بهره‌گیری از روش هیدروترمال تهیه شدند. مشخصات نقاط کوانتومی سنتز شده با روش‌های SEM، XRD، TEM، FT-IR، فتولومینسانس (PL) و طیف سنجی UV–Vis تعیین گردید.»
نتایج این تحقیقات نشان داده که توزیع اندازه‌ی ذرات با افزایش زمان سنتز افزایش می‌یابد و در نتیجه شدت نشر نورتابی شیمیایی زیاد می‌شود. این سیستم نورتابی شیمیایی تزریق در جریان، نسبت به روش طیف‌سنجی تحرک یونی با منبع یونیـزاسیون تخلیه‌ی کرونا، دارای حساسیت و دقت اندازه‌گیری مطلوب‌تری بوده است.
دکتر علیرضا ختائی- عضو هیأت علمی دانشگاه تبریز، عالیه حسن زاده-دانشجوی دکترای شیمی این دانشگاه، دکتر مرتضی ایرانی فام- عضو هیأت علمی دانشگاه مراغه و پروفسور سنگ وو جو – از دانشگاه یانگنام کره جنوبی در این کار همکاری داشته‌اند و نتایج آن در مجله‌ی Sensors and Actuators B: Chemical (جلد ۲۱۵، شماره ۱، سال ۲۰۱۵، صفحات ۲۷۲ تا ۲۸۲) منتشر شده است.
به گفته‌ی دکتر علیرضا ختائی، این روش‌ها نیازمند تجهیزات بسیار تخصصی هستند و زمان و هزینه‌های مرتبط با آن‌ها نیز نسبتاً زیاد است. بنابراین استفاده از روش‌هایی با دستگاه‌های ارزان قیمت، حساسیت مطلوب، سریع و قابلیت دسترسی بالا از جمله نورتابی شیمیایی تزریق در جریان، راهکار ایده‌آلی به نظر می‌رسد.
ختائی در ادامه افزود: «هدف اصلی این کار، معرفی سیستم جدید نورتابی شیمیایی تزریق در جریان، بر پایه‌ی نقاط کوانتومی سولفید کادمیم بوده است. عملکرد این سیستم در اندازه‌گیری ماده‌ی دارویی باکلوفن در نمونه‌های دارویی و نیز نمونه‌های آبی، به عنوان آلاینده‌ی محیط زیست، مورد بررسی قرار گرفته است.»
نقاط کوانتومی در واکنش‌های نورتابی شیمیایی می‌توانند به عنوان گونه‌ی نشرکننده‌ی نور (نورتاب) در حضور اکسنده‌ی قوی و یا کاتالیزور عمل کنند. این امر حساسیت و انتخاب پذیری سیستم‌های نورتابی شیمیایی در کاربردهای تجزیه‌ای را به طور مقابل ملاحظه‌ای بهبود می‌بخشد.
همانگونه که ذکر شد در این کار نیز از نقاط کوانتومی سولفید کادمیم پوشش یافته، به عنوان گونه‌ی نشر کننده‌ی نورتابی شیمیایی، استفاده شده است. بدین ترتیب سیستمی نوین، ارزان قیمت، سریع، حساس و ساده برای اندازه‌گیری باکلوفن در نمونه‌های دارویی و نمونه‌های آبی معرفی شده است.
با توجه به موفقیت این سیستم در مقیاس آزمایشگاهی، به نظر می‌رسد که بتوان آن را به عنوان معرف نورتابی شیمیایی جایگزین معرف‌های گران قیمت نورتابی شیمیایی کرد و برای اندازه‌گیری مواد مختلف در ماتریس‌های گوناگون بکار گرفت.
این محقق در خصوص ساخت و استفاده‌ی نقاط کوانتومی عنوان کرد: «ابتدا نقاط کوانتومی (QDs) سولفید کادمیم در محیط آبی و با استفاده از لیگاند ال- سیستئین، به عنوان عوامل پایدارکننده، با بهره‌گیری از روش هیدروترمال تهیه شدند. مشخصات نقاط کوانتومی سنتز شده با روش‌های SEM، XRD، TEM، FT-IR، فتولومینسانس (PL) و طیف سنجی UV–Vis تعیین گردید.»
نتایج این تحقیقات نشان داده که توزیع اندازه‌ی ذرات با افزایش زمان سنتز افزایش می‌یابد و در نتیجه شدت نشر نورتابی شیمیایی زیاد می‌شود. این سیستم نورتابی شیمیایی تزریق در جریان، نسبت به روش طیف‌سنجی تحرک یونی با منبع یونیـزاسیون تخلیه‌ی کرونا، دارای حساسیت و دقت اندازه‌گیری مطلوب‌تری بوده است.
دکتر علیرضا ختائی- عضو هیأت علمی دانشگاه تبریز، عالیه حسن زاده-دانشجوی دکترای شیمی این دانشگاه، دکتر مرتضی ایرانی فام- عضو هیأت علمی دانشگاه مراغه و پروفسور سنگ وو جو – از دانشگاه یانگنام کره جنوبی در این کار همکاری داشته‌اند و نتایج آن در مجله‌ی Sensors and Actuators B: Chemical (جلد ۲۱۵، شماره ۱، سال ۲۰۱۵، صفحات ۲۷۲ تا ۲۸۲) منتشر شده است.
