رفتن به محتوای اصلی
x
طراحی شناساگر رنگ سنجی بر پایه نانوذرات مس برای تشخیص باقیمانده آفت كش كلرپیریفوس در محصولات زراعی
تاریخ دفاع
مقطع تحصیلی
كارشناسی ارشد
گروه آموزشی
علوم و صنایع غذایی
استاد

هاجر شكرچی زاده

آفت¬کش¬ها با جلوگیری از آسیب به فرآورده¬های کشاورزی، به بحران غذا کمک شایانی می¬کنند. اما این مواد از طریق آب، خاک و هوای آلوده وارد زنجیره غذایی می¬شوند و اثرهای جبران¬ناپذیری بر سلامت انسان¬ها، گیاهان، جانوران و محیط¬زیست می‌گذارند. از این¬رو شناسایی و تشخیص آن¬ها لازم و ضروری است. کروماتوگرافی و طیف سنجی از روش‌های سنتی شناسایی آفت¬کش¬ها است که به دلیل هزینه زیاد و پیچیده بودن، با روش¬های جدید جایگزین شده¬اند. یکی از این روش¬ها، استفاده از شناساگرها و حسگرها است. ادغام این روش¬ها با فناوری نانو، پیشرفت قابل توجهی در این زمینه ایجاد کرده است. در این میان، استفاده از نانوذرات فلزی نجیب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. لذا در این پژوهش ساخت شناساگر رنگ سنجی برای شناسایی سریع و آسان آفت کش کلرپیریفوس مد نظر بوده است. برای این منظور نانوذرات مس با استفاده از نیترات مس و CTAB به عنوان عامل تثبیت‌کننده به روش احیای شیمیایی سنتز و عملکرد آن در شناسایی آفت¬کش کلرپیریفوس مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز FTIR و XPS نشان داد که نانوذرات مس به خوبی سنتز شده و با عامل تثبیت¬کننده پوشش داده شده¬اند که از تجمع آن¬ها جلوگیری می¬کند. میانگین اندازه ذرات و عملکرد کوانتومی نانوذرات مس به ترتیب 07/2 نانومتر و 20% بود که نسبت به پژوهش-های قبلی بهبود یافته‌اند. حضور کلرپیریفوس در محیط باعث تجمع نانوذرات و ایجاد کمپلکس Cu-Cly از طریق پیوند Cu-S می¬شود. تجمع نانوذرات با استفاده از FTIR، XPS، TEM، پتانسیل زتا، فلوریمتری و طیف‌سنج UV-Vis تایید شد. خاصیت فلورسنت نانوذرات مس سنتز شده طی واکنش با کلرپیریفوس خاموش شد که نشان¬دهنده ساخت حسگر فلورسنت است. علاوه بر این، نانوذرات سنتز شده به عنوان شناساگر رنگ¬سنجی نیز می‌باشد که نتایج رنگ‌سنجی تاییدی بر این موضوع است. تغییرات رنگ شناساگر بر پایه نانوذرات مس در برابر کلرپیریفوس تا غلظت ppm 10-10×66/5 با چشم غیر مسلح قابل مشاهده بود که از مهم-ترین ویژگی¬های شناساگر سنتز شده بر پایه نانوذرات مس است. پاسخ حسگر بر پایه نانوذرات مس در برابر 4 آفت¬کش مورد بررسی قرار گرفت که انتخابی بودن حسگر در برابر کلرپیریفوس با طیف UV-Vis و تغییرات بصری تایید شد. مقدار LOD و LOQ حسگر سنتز شده بر پایه نانوذرات به ترتیب 7/1 و 2/5 میکروگرم بر میلی¬لیتر بود. در نهایت توانایی حسگر و شناساگر بر پایه نانوذرات مس در نمونه حقیقی خیار مورد بررسی قرار گرفت. حسگر با درصد بازیابی 70-105% قابل قبول بود و خاصیت فلورسانس آن در مقابل کلرپیریفوس خاموش شد. در نمونه حقیقی نیز تغییر رنگ از مشکی به آبی (غلظت¬های پایین کلرپیریفوس) و سبز (غلظت¬های بالا کلرپیریفوس) قابل مشاهده بود. نتایج نشان داد که نانوذرات مس می‌تواند به خوبی به عنوان شناساگر رنگ سنجی برای شناسایی آفت کش کلرپیریفوس مورد استفاده قرار گیرد که با ایجاد رنگ سبز وجود حد غیرمجاز این آفت کش در فرآورده¬های زراعی را نشان می‌دهد. کلمات کلیدی : نانوحسگر فلورسانس، شناساگر رنگ¬سنجی، نانوذرات مس، کلرپیریفوس

  

تحت نظارت وف ایرانی