تشخیص وجود آلاینده های زیست محیطی با فناوری نانو
مداربسته: پژوهشگران دانشگاه تربیت مدرس نانوجاذب هایی را سنتز كرده اند كه می تواند جهت تشخیص مقادیر ناچیز آلاینده های آروماتیك در محیط بكار گرفته شود.
به گزارش مداربسته به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، آلاینده های آروماتیك گروهی از آلاینده های زیست محیطی هستند كه از احتراق ناقص مواد آلی نظیر سوخت های فسیلی به وجود می آیند. این آلاینده ها دارای خاصیت سرطان زایی بوده و خطری جدی برای سلامتی محسوب می شوند. بنابراین نگرانی مرتبط با حضور آن ها در محیط زیست وجود داشته و اندازه گیری این تركیبات در مقادیر بسیار كم، حائز اهمیت است.
دكتر یدالله یمینی، عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس اظهار داشت: یكی از روش های صنعتی جداسازی مواد كه می تواند به منظور تشخیص وجود آلاینده های مضر در محیط هم بكار رود، روش میكرواستخراج با فاز جامد است. این روش نیازمند كاربرد مواد جاذب است.
وی اضافه كرد: از این رو در این طرح تلاش شد تا نانوجاذبی تهیه شود كه توانایی بالایی در استخراج طیف وسیعی از تركیبات آلاینده آروماتیك از محیط را داشته باشد.
به گفته این محقق، توانایی این نانوجاذب برای جذب هیدروكربن های آروماتیك بعنوان نمونه با موفقیت به اثبات رسیده است. به كمك این نانوجاذب حد تشخیص بسیار پایین و در محدوده ۰/۲ تا ۲ نانوگرم بر لیتر و گستره خطی ۲ تا ۲۰۰۰ نانو گرم بر لیتر به دست آمده است. نانوجاذب تولید شده در این طرح، از جنس كربن نیترید مزوحفره است كه به روش الكتروفورتیك روی سطح سیم استیل ضدزنگ پوشش داده شد.
یمینی در ادامه به بیان ضرورت سنتز نانوجاذب طراحی شده پرداخت و عنوان كرد: هم اكنون، باآنكه جاذب های تجاری مختلفی جهت حذف آلاینده ها و سایر مواد به روش میكرواستخراج در دسترس هستند؛ با این حال این جاذب ها از تنوع لازم برخوردار نیستند.
وی بیان داشت: خصوصیاتی نظیر پایداری حرارتی و شیمیایی كم، شكنندگی و همینطور قیمت بالا و طول عمر كم از سایر محدودیت های آن ها به حساب می آید. استفاده از نانومواد، یكی از راهكارهای مطرح در زمینه اصلاح خصوصیت های نانوجاذب هاست؛ در واقع با استفاده از نانومواد در ساخت جاذب ها، مساحت سطح و مقاومت حرارتی نانوجاذب و در نتیجه كارایی استخراج به صورت چشمگیری افزایش می یابد.
به گفته این محقق، از این نانوجاذب می توان به صورت مستقیم در اندازه گیری آلاینده های زیست محیطی در مقادیر بسیار كم و جزیی بهره برد. همینطور روش پوشش دهی بكار رفته در این طرح می تواند در زمینه ساخت كاتالیست های نوری و الكتروشیمیایی راهگشا باشد.
یمینی با اشاره به اینكه این پژوهش هم اكنون در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است، عنوان كرد: با عنایت به اینكه روش پوشش دهی ساده بوده و هزینه تمام شده نانوجاذب تهیه شده نسبت به فیبرهای تجاری كمتر است؛ بنابراین قابلیت تولید در مقیاس انبوه برای آن وجود دارد. قیمت بسته سه تایی فیبرهای تجاری SPME حدوداً ۲۰ میلیون ریال است. در صورتی كه هزینه ساخت این فیبر كمتر از یك چهارم فیبرهای تجاری خواهد بود.
وی اضافه كرد: در این طرح از آزمون های مختلفی نظیر از آزمون های FE-SEM، TEM، BET و XRD برای شناسایی جاذب و از دستگاه كروماتوگرافی گازی مجهز به دتكتور جرمی GC-MS برای انجام كارهای تجزیه ای (شناسایی و اندازه گیری) استفاده شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش های مصطفی قائم مقامی- دانشجوی دكترای شیمی دانشگاه تربیت مدرس، دكتر حاتم امن زاده محقق پسادكتری، دكتر یدالله یمینی- عضو هیأت علمی دانشگاه تربیت مدرس و بهرام حسینی منجزی از پژوهشگاه صنعت نفت می باشد. نتایج این كار در مجله Chemical Communication با ضریب تأثیر ۶.۳۱۹ (جلد۵۴، سال۲۰۱۸، صفحات ۵۰۷ تا ۵۱۰) انتشار یافته است.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب