پژوهشگران ایرانی موفق به توليد نانوجاذب مغناطیسی مگنتایت (Fe3O4)اصلاح شده، به روش رسوب‌دهی شیمیایی شدند.
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، نمونه‌های پیش‌تغلیظ به منظور اندازه‌گیری غلظت بسیار کم یون‌های فلزات سمی از نمونه‌های حقیقی تهیه می‌شوند.
دکتر حسن باقری، عضو هیات علمی گروه شیمی دانشگاه آزاد اسلامی تاکستان، با راهنمایی دكتر عباس افخمی،استاد گروه شیمی تجزیه دانشگاه بوعلی سینای همدان، دکتر محمد صابر تهرانی، استادیار گروه شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران و با همکاری حسین خوش‌سفر، توانست با بررسی خصوصیات يون‌هاي فلزات سمي، موفق به تهیه فاز جامد و پیش‌تغلیظ تعدادی از یون‌ها از نمونه‌های حقیقی آلوده شود.
از ویژگی‌های مطلوب فاز جامد تهیه شده می‌توان به قابلیت کاربرد آن در گستره وسیعی از نمونه‌های حقیقی شامل آب آشامیدنی، پساب پتروشیمی، ماهی، میگو، برنج و غیره اشاره كرد.
فلزات سنگین گونه‌هایی هستند که در مقادیر بالاتر از حد مجازشان سمیت بالایی را برای سیستم‌های زیستی ایجاد می‌کنند.
طبق برآورد سازمان بهداشت جهانی (WHO) حدود 25 درصد بیماری‌هایی که امروزه با آن روبه‌رو هستیم در نتیجه آلودگی‌های محیط زیستی شامل آلودگی آب، خاک و هواست. به همین دلیل توسعه روش‌های اندازه‌گیری دقیق، حساس و ساده یون‌های فلزات سمی اهمیت بسیار زیادی پیدا کرده است.
همچنين مطالعات فراوانی بدین منظور انجام میشود اما به دلیل کم بودن غلظت این گونه‌ها در نمونه‌های حقیقی مختلف و همچنین پیچیدگی‌های ماتریس‌های نمونه‌های حقیقی، نیاز به یک مرحله جداسازی و پیش‌تغلیظ در اندازه‌گیری این گونه‌ها ضروری است.
روش‌های استخراج با فاز جامد ارائه شده از سوي دكتر باقري، مزایایی از قبیل فاکتور تغلیظ بالا، سرعت بالاتر، سادگی و همچنین مصرف بسیار کمتر حلال‌های ارگانیک را دارا هستند.
وي با اشاره به مراحل این کار پژوهشی گفت: با توجه به مزایای نانوذرات مغناطیسی از قبیل امکان جداسازی آسان با استفاده از یک آهنربا از محلول و همچنین نسبت سطح به حجم بالای آنها که منجر به افزایش ظرفیت جذبی آنها میشود، ابتدا نانوذرات مغناطیسی مگنتایت (Fe3O4) به روش رسوب‌دهی شیمیایی سنتز شدند.
وي افزود: سپس به منظور جلوگیری از تجمع این نانوذرات، تجزیه شیمیایی آنها در محیط‌های خاص و همچنین تغییر خواص مغناطیسی آنها در نمونه‌های محیط‌زیستی پیچیده و سیستم‌های بیولوژیکی، آنها به طور موثری با سیلیکا پوشش داده شدند. همچنین به منظور افزایش گزینش‌پذیری روش در اندازه‌گیری یون‌های سرب(II)، کادمیم(II) و مس(II) سطح نانوذرات پوشش داده شده با سیلیکا، با یک شیف باز سنتزی اصلاح شد.
اين محقق افزود: هم‌افزایی خصوصیات این مواد منجر به تهیه یک فاز جامد موثر برای استخراج ساده، حساس و ارزان گونه‌های هدف شده و پس از انجام فرایند استخراج، غلظت یون‌های مورد بررسی به روش اسپکترومتری جذب اتمی شعله‌ای تعیین شد.
به گفته دکتر باقری، فناوری نانو در این پژوهش ویژگی‌های منحصر به فردی را ارائه می‌دهد. فاز جامد تهیه شده در ابعاد نانو دارای ویژگی‌هایی از قبیل تهیه سریع، آسان و ارزان است که ارقام شایستگی مناسبی از نظر گزینش‌پذیری بالا، حساسیت بالا، حدود تشخیص بسیار مناسب و قابلیت استفاده مکرر بدون از دست دادن خصوصیات اولیه را ارائه می‌کند.
به گفته وي، همچنین در این طرح یک جاذب با ابعاد نانو (38 نانومتر) سنتز شد که مساحت سطح ویژه آن در حدود 106.4 مترمربع برگرم بوده است. نسبت سطح به حجم بالا و همچنین امکان جداسازی آسان، سریع و کامل این جاذب مغناطیسی از محلول با استفاده از یک آهنربا که از تولید یک آلاینده ثانویه جلوگیری می‌کند، از دیگر خصوصیات بارز آن است.
به گزارش ايسنا نتایج این تحقیقات در قالب مقاله‌ای در مجله Talanta منتشر شده است.
کلمات کلیدی: نانوجاذب مغناطيسي فلزات سمي، پیشرفتهای علمی ایران، دستاوردهای علمی ایران، نانوجاذب مغناطیسی مگنتایت، روش رسوب‌دهی شیمیایی
