یک محقق ایرانی با ایجاد سطحی نانوساختار بر روی سطح مغز مداد، موفق به ساخت ابزاری آزمایشگاهی جهت استخراج ترکیبات آلاینده موجود در مواد خوراکی شد.
ساخت آسان ابزار پایش آلودگی موجود در مواد خوراکی
هیدروکربن‌های آروماتیک حلقوی، دسته بزرگی از ترکیبات آلاینده زیست‌محیطی هستند که حضور آن‌ها افزایش احتمال ابتلا به انواع سرطان را در پی دارد. ازاین‌رو، سنجش آسان این ترکیبات در مواد خوراکی می‌تواند گامی به‌سوی افزایش ایمنی و سلامت جامعه به‌شمار رود. در این راستا، پژوهشگر رشته شیمی تجزیه، با انجام یک طرح آزمایشگاهی در قالب رساله دکتری، موفق به ساخت ابزاری از مغز مداد جهت تشخیص و اندازه‌گیری ترکیبات آروماتیک حلقوی موجود در مواد خوراکی شده است.
دکتر الناز مرزی خسروشاهی، مجری طرح، با اشاره به روش میکرواستخراج فاز جامد به‌عنوان یکی از مناسب‌ترین روش‌های آمادهسازی نمونه جهت انجام آزمون‌های تجزیه‌ای، هدف از انجام این طرح را تلاش برای کاهش هزینه و افزایش کارایی این روش عنوان کرد. وی ادامه داد: « در طرح حاضر ما با اعمال یک فرایند اصلاح سطحی بر روی سطح مغز مداد، از آن به‌عنوان ابزاری جهت استخراج هیدروکربن‌های آروماتیک حلقوی استفاده کردیم. استفاده از مغز مداد به‌عنوان جزء اصلی این ابزار و همچنین استفاده از اوره به‌عنوان یک پیش ماده ارزان‌قیمت برای سنتز نانوساختار کربن نیترید، موجب کاهش هزینه تمام‌شده ساخت این ابزار کارآمد شده است.»
مرزی تصریح کرد: « شیمی تجزیه چهار مرحله اساسی دارد که عبارتند از نمونه‌برداری، آمادهسازی نمونه، آنالیز کمی و کیفی و تجزیه و تحلیل آماری نتایج. بیش از ۶۰ درصد زمان تجزیه صرف آمادهسازی نمونه می‌شود، درحالی‌که تنها ۷ درصد این زمان عملاً صرف جمع‌آوری نمونه و بررسی اطلاعات گردآوری‌شده می‌گردد. مهم‌ترین دلایل آمادهسازی نمونه این است که اکثر نمونه‌ها به دلایل گوناگون از قبیل ماهیت نمونه، بافت نمونه و غلظت کم به‌طور مستقیم توسط دستگاه‌های تجزیه‌ای قابل آنالیز نیستند و بایستی قبل از آنالیز روش‌هایی جهت پیش‌تیمار و آمادهسازی نمونه به کار گرفته شوند. میکرواستخراج فاز جامد یکی از ساده‌ترین و مناسب‌ترین عملیات برای آمادهسازی نمونه محسوب می‌شود که توسعه همه‌جانبه آن، چه ازنظر کاهش هزینه و چه ازنظر افزایش کارایی همچنان ادامه دارد.»
به گفته این محقق در طرح حاضر ابتدا از یک فرایند الکتروشیمیایی جهت اصلاح سطح مغز مداد استفاده شده است. پس از تشکیل نانوساختارهای شبه گرافن بر روی سطح مغز مداد، عملیات الکتروشیمیایی ثانویه‌ای در محیط برای رسوب دادن کربن نیترید بر روی سطح انجام شده است. در ادامه، این الکترود جهت تشخیص مقادیر ناچیز ترکیبات آروماتیک حلقوی در دو نمونه خوراکی برنج دودی و عسل مورد استفاده قرار گرفته است.
بازدهی استخراج این ابزار در شرایط بهینه بیش از ۲۲ درصد گزارش شده و حد تشخیص آن در حد میکروگرم بر لیتر بوده است.
این تحقیق حاصل تلاش‌های دکتر الناز مرزی خسروشاهی است و در مجله New Journal of Chemistry با ضریب تأثیر ۳٫۲۰۱ (جلد ۴۲، شماره ۱۹، سال ۲۰۱۸، صفحات ۱۳۶۷۴ تا ۱۳۶۸۳) به چاپ رسیده است.
