Шотландия, Португалия және Германия университеттерінің зерттеушілер тобы су үлгілерінде өте төмен концентрацияда пестицидтердің болуын анықтауға көмектесетін сенсорды жасап шығарды.
Polymer Materials and Engineering журналында бүгін жарияланған жаңа мақалада сипатталған олардың жұмысы суды бақылауды тезірек, оңайырақ және арзанырақ ете алады.
Өсімдіктердің жоғалуын болдырмау үшін бүкіл әлемде ауыл шаруашылығында пестицидтер кеңінен қолданылады.Дегенмен, абай болу керек, өйткені топыраққа, жер асты суларына немесе теңіз суларына аздаған ағып кетулер адамның, жануарлардың және қоршаған ортаның денсаулығына зиян келтіруі мүмкін.
Су сынамаларында пестицидтер анықталған кезде жедел әрекет ету үшін судың ластануын азайту үшін үнемі қоршаған ортаны бақылау өте маңызды.Қазіргі уақытта пестицидтерді сынау әдетте зертханалық жағдайларда хроматография және масс-спектрометрия сияқты әдістерді қолдана отырып жүргізіледі.
Бұл сынақтар сенімді және дәл нәтижелерді қамтамасыз еткенімен, оларды орындау уақытты және қымбатты болуы мүмкін.Перспективті баламалардың бірі - беттік күшейтілген Raman Scattering (SERS) деп аталатын химиялық талдау құралы.
Жарық молекулаға түскенде, молекуланың молекулалық құрылымына байланысты әр түрлі жиілікте шашырайды.SERS ғалымдарға молекулалар шашыраған жарықтың бірегей «саусақ ізін» талдау арқылы металл бетінде адсорбцияланған сынақ үлгісіндегі қалдық молекулалардың мөлшерін анықтауға және анықтауға мүмкіндік береді.
Бұл әсерді металл бетін молекулаларды адсорбциялай алатындай өзгерту арқылы жақсартуға болады, осылайша сенсордың үлгідегі молекулалардың төмен концентрациясын анықтау қабілетін жақсартуға болады.
Зерттеу тобы қол жетімді 3D басып шығарылған материалдарды пайдалана отырып, су үлгілеріне молекулаларды адсорбциялайтын және далада дәл бастапқы нәтижелерді беретін жаңа, анағұрлым портативті сынақ әдісін әзірлеуге кірісті.
Ол үшін олар полипропилен және көп қабырғалы көміртекті нанотүтіктер қоспасынан жасалған жасуша құрылымдарының бірнеше түрін зерттеді.Ғимараттар 3D басып шығарудың кең таралған түрі балқытылған жіптерді қолдану арқылы жасалған.
Дәстүрлі дымқыл химия әдістерін пайдалана отырып, күміс және алтын нанобөлшектері жасуша құрылымының беткі қабатында орналасқан Раман шашырауының бетін жақсарту үшін.
Олар бірнеше түрлі 3D басып шығарылған жасушалық материал құрылымдарының метилен көк органикалық бояғыштың молекулаларын сіңіру және адсорбциялау қабілетін сынады, содан кейін оларды портативті Raman спектрометрі арқылы талдады.
Бастапқы сынақтарда ең жақсы нәтиже көрсеткен материалдар – күміс нанобөлшектермен байланысқан тор конструкциялары (периодтық жасушалық құрылымдар) содан кейін сынақ жолағына қосылды.Теңіз суы мен тұщы су үлгілеріне нақты инсектицидтердің шағын мөлшері (Сирам және паракват) қосылды және SERS талдауы үшін сынақ жолақтарына орналастырылды.
Су Португалиядағы Авейру өзенінің сағасынан және судың ластануын тиімді бақылау үшін үнемі тексерілетін сол аймақтағы шүмектерден алынады.
Зерттеушілер жолақтар екі пестицид молекуласын 1 микромольге дейін төмен концентрацияда анықтай алатынын анықтады, бұл миллион су молекуласына бір пестицид молекуласына тең.
Глазго университетінің Джеймс Уатт инженерлік мектебінің профессоры Шанмугам Кумар - бұл мақала авторларының бірі.Бұл жұмыс оның бірегей қасиеттері бар наноинженерлік құрылымдық торларды жасау үшін 3D басып шығару технологиясын пайдалану бойынша зерттеулеріне негізделген.
«Бұл алдын ала зерттеудің нәтижелері өте жігерлендіреді және бұл арзан материалдарды тіпті өте төмен концентрацияларда да пестицидтерді анықтау үшін SERS сенсорларын өндіру үшін пайдалануға болатындығын көрсетеді».
Авейро университетінің жанындағы CICECO Aveiro материалдар институтынан доктор Сара Фатейкса, мақаланың авторлары, SERS технологиясын қолдайтын плазмалық нанобөлшектерді әзірледі.Бұл құжат жүйенің суды ластаушы заттардың нақты түрлерін анықтау қабілетін зерттегенімен, бұл технологияны суды ластаушы заттардың болуын бақылау үшін оңай қолдануға болады.
Жіберу уақыты: 24 қаңтар 2024 ж