چاپ

سرزمين ايرانيان- فلزات سنگين در آب آشاميدني مي‌توانند اثرات مخربي بر سلامتي انسان داشته باشند. کاهش رشد اندام‌ها، سرطان، اختلال در سيستم عصبي و دفاعي بدن از جمله‌ اين اثرات مخرب به شمار مي‌روند.

با شروع عصر صنعتي، سطح جيوه در محيط اطراف ما به‌طور قابل‌ملاحظه‌اي افزايش يافته است. جيوه اکنون در مقياس بسيار زياد و زيان‌آور در آب و غذاي مصرفي ما پراکنده است. طبق آمار اداره‌ غذا و داروي آمريکا، به‌طور طبيعي سالانه تقريباً 2700 تا 6000 تن جيوه از سطح زمين و اقيانوس‌ها به اتمسفر وارد مي‌شود. علاوه بر آن، در نتيجه‌ فعاليت انسان، ضايعات خانگي و صنعتي و به‌خصوص سوخت‌هاي فسيلي مانند زغال‌سنگ، در سال حدود 2000 تا 3000 تن ديگر جيوه به اتمسفر اضافه مي‌شود.

با توجه به اهميت شناسايي اين عنصر محققان دانشگاه زابل در مطالعات اخير خود راهکاري براي شناسايي اين عنصر با دقت بالا عرضه کردند.

دکتر نوشين مير، مجري طرح و از اعضاي هيات علمي دانشگاه زابل هدف از انجام طرح حاضر را سنتز يک نانوذره مغناطيسي براي شناسايي مقادير اندک يون جيوه درون آب آشاميدني عنوان کرد و افزود:‌ در اين پژوهش با به‌کارگيري يک مولکول آلي داراي خاصيت فلورسانس و نشاندن آن بر روي نانوکامپوزيت هسته/پوسته‌ اکسيد آهن/ اکسيد سيليسيم، يک نانوکامپوزيت مغناطيسي با حساسيت بالا و انتخاب پذيري مناسب جهت تشخيص يون‌هاي جيوه در آب آشاميدني سنتز شده است.

وي خاطر نشان کرد: اين نانوذرات مغناطيسي پس از جذب مقادير اندکي از جيوه، تابش فلورسانس خود را از دست مي‌دهند و پس‌ از آن به کمک يک آهن‌ربا به‌سادگي قابل جمع‌آوري هستند.

مير با بيان اينکه اين نانوذره‌ مغناطيسي ابعادي در حدود 20 نانومتر دارد و اين ابعاد کوچک سبب مي‌شود تا اين نانوذره سطح قابل‌دسترس بالايي را براي جذب يون‌هاي فلزي فراهم کند، اضافه کرد: در پژوهش حاضر از مولکول آلي پيرازول به‌عنوان يک مولکول با خاصيت فلورسانس استفاده شده است. اين مولکول با يک نانوذره نانوکامپوزيتي داراي ساختار هسته/پوسته پيوند داده شده است. براي شناسايي و مشخصه‌يابي نانوذره‌ حاصل، از ميکروسکوپ الکتروني عبوري و روش FT-IR استفاده شده است.

به گفته وي در نهايت تغيير خاصيت فلورسانس اين نانوذره‌ کامپوزيتي در مواجهه با يون‌هاي عناصر سنگين از جمله جيوه مورد ارزيابي قرار گرفته است.

مير با تاکيد بر اينکه نانوذره‌ سنتز شده در اين طرح قابليت شناسايي يون‌هاي جيوه با حداقل غلظت 6.7 نانومولار را دارد، اظهار کرد: همچنين حضور يون‌هاي ديگر عناصر از قبيل سديم، پتاسيم، آلومينيوم، کلسيم و سرب اختلال چنداني در عملکرد اين نانوذره ايجاد نمي‌کند.

عضو هيات علمي دانشگاه زابل با بيان اينکه يون‌هاي جيوه در حضور باکتري‌ها به ماده‌ بسيار خطرناک متيل جيوه تبديل مي‌شوند، افزود: حساسيت و سهولت استفاده از پروب‌هاي فلورسانس موجب شده تا در ساليان اخير تلاش‌هاي بسياري جهت به‌کارگيري اين پروب‌ها به‌ منظور تشخيص يون‌هاي جيوه صورت گيرد.

به گفته وي نانولامپ‌هاي توليد شده در اين مطالعات يون‌هاي مضر جيوه را با حساسيت و دقت بالا در آب آشاميدني شناسايي مي‌کند و سپس خاموش مي‌شود. نانوذرات استفاده شده در آن از خاصيت مغناطيسي برخوردارند و مي‌توان پس از اتمام فرايند شناسايي، به کمک يک آهن‌ربا به‌آساني جمع‌آوري شوند.

اين طرح از سوي دکتر نوشين مير از اعضاي هيأت علمي دانشگاه زابل اجرايي و نتايج آن در مجله‌ Chemical Engineering Journal با ضريب تأثير 6.216 منتشر شده است.