Гурӯҳе аз пажӯҳишгарон аз донишгоҳҳои Шотландия, Португалия ва Олмон сенсореро таҳия карданд, ки метавонад мавҷудияти пестисидҳоро дар консентратсияи хеле паст дар намунаҳои об муайян кунад.
Кори онҳо, ки дар як мақолаи наве, ки имрӯз дар маҷаллаи Polymer Materials and Engineering нашр шудааст, тасвир шудааст, метавонад мониторинги обро тезтар, осонтар ва арзонтар кунад.
Пестисидҳо дар соҳаи кишоварзии тамоми ҷаҳон барои пешгирии талафоти ҳосил васеъ истифода мешаванд.Бо вуҷуди ин, бояд эҳтиёткор бошад, зеро ҳатто ба хок, обҳои зеризаминӣ ё оби баҳр ворид шудани хурд метавонад ба саломатии одамон, ҳайвонот ва муҳити зист зарар расонад.
Мониторинги мунтазами муҳити зист барои кам кардани ифлосшавии об муҳим аст, то ҳангоми ошкор шудани пеститсидҳо дар намунаҳои об чораҳои фаврӣ андешида шаванд.Дар айни замон, озмоиши пестисидҳо одатан дар шароити лабораторӣ бо истифода аз усулҳо ба монанди хроматография ва масс-спектрометрия анҷом дода мешавад.
Гарчанде ки ин санҷишҳо натиҷаҳои боэътимод ва дақиқ медиҳанд, онҳо метавонанд вақти зиёдро талаб кунанд ва гарон бошанд.Яке аз алтернативаҳои умедбахш воситаи таҳлили кимиёвӣ бо номи Scattering Raman (SERS) мебошад.
Вақте ки рӯшноӣ ба молекула мезанад, он вобаста ба сохтори молекулавии молекула дар басомадҳои гуногун пароканда мешавад.SERS ба олимон имкон медиҳад, ки миқдори молекулаҳои боқимондаро дар намунаи санҷишӣ, ки дар рӯи металл адсорб карда шудаанд, тавассути таҳлили "изи ангуштон" -и нури парокандаи молекулаҳо муайян ва муайян кунанд.
Ин таъсирро тавассути тағир додани сатҳи металлӣ афзоиш додан мумкин аст, то он молекулаҳоро адсорб кунад ва ба ин васила қобилияти сенсорро барои муайян кардани консентратсияи пасти молекулаҳо дар намуна беҳтар созад.
Гурӯҳи тадқиқотӣ тасмим гирифт, ки як усули нави сайёри санҷиширо таҳия кунад, ки метавонад молекулаҳоро дар намунаҳои об бо истифода аз маводи чопшудаи 3D чоп кунад ва натиҷаҳои дақиқи ибтидоиро дар саҳро таъмин кунад.
Барои ин, онҳо якчанд намудҳои гуногуни сохторҳои ҳуҷайраро омӯхтанд, ки аз омехтаи полипропилен ва нанотубаҳои карбон бисёрдевор сохта шудаанд.Биноҳо бо истифода аз филаментҳои гудохта, як намуди маъмули чопи 3D сохта шудаанд.
Бо истифода аз усулҳои анъанавии кимиёи тар, нанозарраҳои нуқра ва тилло дар сатҳи сохтори ҳуҷайра ҷойгир карда мешаванд, то раванди паҳншавии Раманро дар сатҳи такмилёфта таъмин кунанд.
Онҳо қобилияти якчанд сохторҳои гуногуни маводи ҳуҷайраи чопшудаи 3D-ро барои азхуд кардан ва адсорб кардани молекулаҳои ранги органикии метилени кабуд санҷиданд ва сипас онҳоро бо истифода аз спектрометри сайёри Раман таҳлил карданд.
Пас аз он маводҳое, ки дар озмоишҳои аввал беҳтарин иҷро шуданд - тарҳҳои торӣ (сохторҳои даврии ҳуҷайра), ки ба нанозаррачаҳои нуқра пайвастанд, пас ба рахи санҷиш илова карда шуданд.Миқдори ками инсектисидҳои воқеӣ (Сирам ва паракват) ба оби баҳр ва оби тоза илова карда шуданд ва дар тасмаҳои санҷишӣ барои таҳлили SERS ҷойгир карда шуданд.
Об аз лаби дарьёи Авейруи Португалия ва аз крани худи хамон район гирифта мешавад, ки онхо мунтазам санчида мешаванд, ки ифлосшавии обро самаранок назорат мекунанд.
Муҳаққиқон муайян карданд, ки тасмаҳо тавонистанд ду молекулаи пестисидро дар консентратсияи камтар аз 1 микромол муайян кунанд, ки ба як молекулаи пестисид дар як миллион молекулаи об баробар аст.
Профессор Шанмугам Кумар, аз Мактаби муҳандисии Ҷеймс Ватт дар Донишгоҳи Глазго, яке аз муаллифони ин мақола аст.Ин кор бар пажӯҳишҳои ӯ дар мавриди истифодаи технологияи чопи 3D барои эҷоди торҳои сохтории наномуҳандисии дорои хосиятҳои беназир асос ёфтааст.
"Натиҷаҳои ин таҳқиқоти пешакӣ хеле рӯҳбаландкунандаанд ва нишон медиҳанд, ки ин маводҳои арзон метавонанд барои тавлиди сенсорҳо барои SERS барои муайян кардани пестисидҳо ҳатто дар консентратсияи хеле паст истифода шаванд."
Доктор Сара Фатейха аз Пажӯҳишгоҳи маводҳои CICECO Aveiro дар Донишгоҳи Авейро, ҳаммуаллифи ин мақола, нанозарраҳои плазмаеро таҳия кардааст, ки технологияи SERS-ро дастгирӣ мекунанд.Гарчанде ки ин ҳуҷҷат қобилияти системаро барои муайян кардани намудҳои мушаххаси ифлоскунандаҳои об баррасӣ мекунад, технологияро метавон ба осонӣ барои назорат кардани мавҷудияти ифлоскунандаҳои об истифода бурд.
Вақти фиристодан: январ-24-2024