پژوهشگران دانشگاه حکیم سبزواری و دانشگاه فردوسی مشهد با سنتز نوعی نانوجاذب جدید موفق به اندازه‌گیری موثر مقادیر بسیار کم آفت‌کش‌های ارگانوفسفره در نمونه‌های آبی و انواع آب‌میوه شدند. این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است.
تولید نانوجاذبی برای اندازه‌گیری سریع و موثر میزان آفت‌کش‌ها در آب و آب‌میوه
اگرچه رشد فناوری باعث دستاوردها و فواید بسیاری شده است، اما تبعاتی به نام آلودگی محیط‌زیست را نیز به دنبال داشته است. گسترش آلاینده‌ها در محیط‌زیست و اکوسیستم‌های طبیعی اثرات جبران‌ناپذیری بر جای می‌گذارد. یکی از چالش‌های پیش روی بشر، باقی‌مانده آفت‌کش‌ها در آب، غذا، زمین و هوا است که می‌تواند سلامت انسان را به خطر بیاندازد.
امیرحسن امیری، استادیار گروه شیمی دانشگاه حکیم سبزواری، با اشاره به مصرف بالای سموم آفت‌کش در حوزه کشاورزی و ایجاد آلودگی‌های آبی در مناطق مسکونی مجاور زمین‌های کشاورزی و همچینین بقایای آفت‌کش‌ها در انواع میوه‌ها، استفاده از روش‌های شیمی تجزیه را یکی از ابزارهای کارآمد در سنجش این آلودگی‌ها خواند و افزود: «امروزه می‌توان به کمک ابزارهای تجزیه‌ای میزان حضور ترکیبات شیمیایی را در نمونه‌های مختلف تعیین کرد، اما بااین‌حال این روش در اندازه‌گیری ترکیبات شیمیایی در نمونه‌های با بافت پیچیده با محدودیت‌هایی مواجه است.»
وی ادامه داد: «مرحله آماده‌سازی نمونه، یکی از مهم‌ترین مراحل در استفاده از شیمی تجزیه برای آنالیز ترکیبات مختلف به شمار می‌رود. یکی از مراحل آماده‌سازی نمونه، استخراج ترکیبات موردنظر است که معمولا از یک جاذب جهت استخراج ترکیب موردنظر استفاده می‌شود، بنابراین هرچه این جاذب قدرتمندتر و کاراتر عمل کند، کارایی آنالیز نیز به همان مقدار افزایش می‌یابد.»
به گفته امیری، در این تحقیق یک چارچوب نانوساختار فلزی- آلی به‌عنوان یک نانوجاذب به‌منظور استخراج ترکیبات سمی و خطرناک ارگانوفسفره سنتز شده و مورد استفاده قرار گرفته است. افزایش سرعت، دقت و کاهش حد تشخیص اندازه‌گیری از مزایای استفاده از این نانوجاذب است.
نانوجاذب سنتز شده در این طرح یک چارچوب نانوساختار متشکل از فلز روی است که لیگاند آلی هیستامین به‌عنوان لیگاند ارتباط‌دهنده بر روی این چارچوب متصل شده‌است. پس از اتمام مراحل سنتز، این نانوجاذب به کمک آزمون‌های مشخصه‌یابی از جمله پراش پرتوایکس، طیف‌سنجی مادون‌قرمز و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد ارزیابی قرار گرفته و در نهایت نیز کارایی این نانوجاذب برای استخراج آفت‌کش‌ها به کمک دستگاه کروماتوگرافی گازی سنجیده شده است.
با توجه به ارزیابی‌های انجام شده، فاکتور تغلیظ این نانوجاذب در بازه ۸۰۳ تا ۹۱۴ قرار دارد، ضمن اینکه حد تشخیص آن نیز بین ۰۳/۰ تا ۲۱/۰ نانوگرم بر میلی‌لیتر گزارش شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر امیرحسن امیری و دکتر رضا طیبی- اعضای هیئت‌علمی و فاطمه نارنجی ثانی- دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه حکیم سبزواری و همچنین عباس آبدار- دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه فردوسی مشهد است. نتایج این کار در قالب یک مقاله در مجله Journal of Chromatography A با ضریب تأثیر ۵۸۵/۳ (جلد ۱۵۹۷، سال ۲۰۱۹، صفحات ۳۹ تا ۴۵) منتشر شده است.
