افزاره اندازه گیری جیوه درهوا وآب وماهی وغیره

گروهی از پژوهشگران آمریکایی- سوئیسی حسگر جدیدی اختراع کرده‌اند که از یک اسلاید شیشه‌ای روکش شده با نانوذرات «راه راه» ساخته شده و می‌تواند کوچک‌ترین مقادیر فلزات سنگین، مانند جیوه را در سیالات آشکارسازی کند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، این افزاره می‌تواند در تست آب آشامیدنی و حتی ماهی‌ها استفاده شود. این افزاره جدید از اسلاید شیشه‌ای میکروسکوپ تشکیل شده و رابط‌های فلزی روی آن واقع شده‌اند. شکاف بین رابط‌ها توسط فیلم نازکی از نانوذرات طلا پر می‌شود.

این پژوهشگران به رهبری «فرانچسکو استیلاچی» و «بارتوز گرزیبوسکی»، با اندازه‌گیری رسانایی فیلم شروع کردند. سپس، کل افزاره را در آب فرو برده و آن را برداشته و خشک کردند و سپس مجددا رسانایی آن را اندازه‌گیری کردند. اگر آب شامل یون‌های سمی، مانند فلزات سنگین باشد، رسانایی فیلم افزایش پیدا می‌کند.

این افزاره بدین دلیل کار می‌کند که این نانوذرات قادر به گیراندازی یون‌های فلزی سنگین هستند، زیرا آنها با n- هگزان تیول و آلکان تیول‌های منتهی به واحدهای اتیلن گلایکولی عامل‌دار (روکش‌دهی) شده‌اند. واحدهای مذکور یک ساختار لیگاندی راه راه دارند که فرورفتگی‌های ابرمولکولی تولید می‌کنند و قادر به گیراندازی گزینشی یون‌های باردار مثبت هستند. با تغییر طول این واحدها، این پژوهشگران قادر به هدفگیری انواع مختلفی از آلاینده‌ها می‌شوند.

این گروه که شامل دانشمندانی از موسسه فدرال فناوری سوئیس (EPFL)، دانشگاه نورث‌وسترن و دانشگاه میشیگان است، متوجه شد که افزاره مذکور حساسیت ویژه‌ای به متیل جیوه – متداول‌ترین شکل آلودگی جیوه که در ماهی‌ها مثل ماهی تونایاتون تجمع می‌کند – دارد. در واقع، این حسگر می‌تواند غلظت‌هایی تا مقدار 600 یون متیل جیوه در سانتی‌متر مکعب آب را آشکارسازی کند.

«استیلاچی» می‌گوید: این افزاره یک روش سریع، آسان و ارزان برای اندازه‌گیری سموم در رودخانه‌ها و ماهی‌ها است و خیلی بهتر از فرستادن نمونه به آزمایشگاه و منتظر ماندن برای جواب است.

آنها تکنیک خود را با اندازه‌گیری میزان متیل جیوه در دریاچه میشیگان و مقایسه آن با نتایج بدست آمده از روش‌های متداول تست کردند. نتایج هر دوی این آنالیزها با هم در توافق بودند. تست دوم بر روی نوعی ماهی پشه‌خوار بود که اندازه‌گیری مؤسسه کاوش زمین‌شناسی آمریکا را تایید کرد.

«گرزیبوسکی» گفت: ما اندازه‌گیری‌هایی بر روی بافت حل شده ماهی در اسید انجام دادیم تا ببینیم که آیا قادر به آشکارسازی مقادیر بسیار کم متیل جیوه هستیم یا نه، چون می‌دانیم که جایگاه این ماهی در زنجیره غذایی برای تجمع سموم زیاد خیلی پایین است.

این پژوهشگران، جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی «Nature Materials» منتشر کرده‌اند.