Şotlandiya, Portuqaliya və Almaniya universitetlərindən olan tədqiqatçılar qrupu su nümunələrində çox aşağı konsentrasiyalarda pestisidlərin mövcudluğunu aşkar etməyə kömək edən sensor hazırlayıb.
Bu gün "Polymer Materials and Engineering" jurnalında dərc olunan yeni məqalədə təsvir edilən onların işi suyun monitorinqini daha sürətli, asan və daha ucuz edə bilər.
Məhsul itkisinin qarşısını almaq üçün bütün dünyada kənd təsərrüfatında pestisidlərdən geniş istifadə olunur.Bununla belə, ehtiyatlı olmaq lazımdır, belə ki, torpağa, qrunt sularına və ya dəniz suyuna kiçik sızmalar belə insan, heyvan və ətraf mühitin sağlamlığına zərər verə bilər.
Su nümunələrində pestisidlər aşkar edildikdə dərhal tədbir görülməsi üçün suyun çirklənməsini minimuma endirmək üçün ətraf mühitin müntəzəm monitorinqi vacibdir.Hal-hazırda, pestisidlərin sınağı adətən laboratoriya şəraitində xromatoqrafiya və kütləvi spektrometriya kimi üsullardan istifadə etməklə aparılır.
Bu testlər etibarlı və dəqiq nəticələr versə də, yerinə yetirilməsi vaxt aparan və bahalı ola bilər.Perspektivli alternativlərdən biri səthi gücləndirilmiş Raman Səpilməsi (SERS) adlı kimyəvi analiz alətidir.
İşıq bir molekula dəydikdə, molekulun molekulyar quruluşundan asılı olaraq müxtəlif tezliklərdə səpilir.SERS alimlərə molekullar tərəfindən səpələnmiş işığın unikal “barmaq izini” təhlil edərək metal səthdə adsorbsiya edilmiş sınaq nümunəsindəki qalıq molekulların miqdarını aşkar etməyə və müəyyən etməyə imkan verir.
Bu effekt metal səthini molekulları adsorbsiya edə bilməsi üçün dəyişdirməklə gücləndirilə bilər və bununla da sensorun nümunədəki molekulların aşağı konsentrasiyalarını aşkar etmək qabiliyyətini yaxşılaşdırmaq olar.
Tədqiqat qrupu mövcud 3D çap materiallarından istifadə edərək molekulları su nümunələrinə adsorbsiya edə bilən və sahədə dəqiq ilkin nəticələri təmin edən yeni, daha portativ sınaq metodu hazırlamağa başladı.
Bunun üçün onlar polipropilen və çoxdivarlı karbon nanoborucuqlarının qarışığından hazırlanmış bir neçə fərqli hüceyrə strukturunu tədqiq ediblər.Binalar 3D çapın ümumi növü olan ərimiş filamentlərdən istifadə edilməklə yaradılmışdır.
Ənənəvi yaş kimya üsullarından istifadə edərək, gümüş və qızıl nanohissəciklər hüceyrə strukturunun səthinə yerləşdirilir ki, səthi gücləndirilmiş Raman səpilmə prosesini həyata keçirsinlər.
Onlar bir neçə müxtəlif 3D çap hüceyrə materialı strukturlarının üzvi boya metilen mavisinin molekullarını udmaq və adsorbsiya etmək qabiliyyətini sınaqdan keçirdilər və sonra onları portativ Raman spektrometrindən istifadə edərək təhlil etdilər.
İlkin sınaqlarda ən yaxşı nəticə göstərən materiallar - gümüş nanohissəciklərə bağlanmış qəfəs dizaynları (dövri hüceyrə strukturları) sonra sınaq zolağına əlavə edildi.Dəniz suyu və şirin su nümunələrinə az miqdarda real insektisidlər (Siram və paraquat) əlavə edilib və SERS analizi üçün test zolaqlarına yerləşdirilib.
Su Portuqaliyanın Aveiro şəhərindəki çayın ağzından və suyun çirklənməsini effektiv şəkildə izləmək üçün mütəmadi olaraq yoxlanılan eyni ərazidəki kranlardan götürülür.
Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, zolaqlar 1 mikromol qədər aşağı konsentrasiyalarda iki pestisid molekulunu aşkar edə bilib ki, bu da milyon su molekuluna bir pestisid molekuluna bərabərdir.
Qlazqo Universitetinin Ceyms Vatt Mühəndislik Məktəbindən professor Şanmuqam Kumar məqalənin müəlliflərindən biridir.Bu iş onun 3D çap texnologiyasından istifadə edərək unikal xassələrə malik nano-mühəndis struktur qəfəslərinin yaradılması ilə bağlı tədqiqatlarına əsaslanır.
"Bu ilkin tədqiqatın nəticələri çox ümidvericidir və göstərir ki, bu ucuz materiallar, hətta çox aşağı konsentrasiyalarda da pestisidləri aşkar etmək üçün SERS üçün sensorlar istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər."
Məqalənin həmmüəllifi, Aveiro Universitetinin CICECO Aveiro Materiallar İnstitutundan Dr. Sara Fateixa SERS texnologiyasını dəstəkləyən plazma nanohissəcikləri hazırlayıb.Bu yazı sistemin xüsusi növ su çirkləndiricilərini aşkar etmək qabiliyyətini araşdırsa da, bu texnologiya suyun çirkləndiricilərinin mövcudluğunu izləmək üçün asanlıqla tətbiq oluna bilər.
Göndərmə vaxtı: 24 yanvar 2024-cü il