استفاده از نانو پارتیکل های طلا در تشخیص فلز سمی جیوه

دانشمندان دانشگاه نورث وسترن با استفاده از ریزذرات طلا ، DNA و کمی شیمی هوشمندی که در اختیار دارند آزمایش لیتموس (litmus) ساده ای را برای جیوه طراحی کرده اند که نهایتا برای کنترل کیفی …

دانشمندان دانشگاه نورث وسترن با استفاده از ریزذرات طلا ، DNA و کمی شیمی هوشمندی که در اختیار دارند آزمایش لیتموس (litmus) ساده ای را برای جیوه طراحی کرده اند که نهایتا برای کنترل کیفی آب رودخانه ها ، چشمه ها ، دریاچه ها و اقیانوس ها به عنوان منابع آب نوشیدنی بکار خواهد رفت.

متیل مرکوری ، نوروتوکسینی که بویژه برای کودکان و زنان باردار خطرناک است ، شکلی از جیوه است که با خوردن ماهی و صدف آلوده وارد بدن افراد می شود.

جیوه از طریق آلودگی صنعتی در هوا رها می شود و سپس وارد ذخائر آب شده باعث آلودگی ماهی ها و صدف خوراکی می شوند. سپس باکتریهای موجود در محیط آب یون مرکوریک قابل حل در آب را ( Hg۲+ ) را به متیل مرکوری تبدیل می کنند که در مقادیر متفاوت در ماهی و صدف تجمع می یابد.

تشخیص سریع جیوه بطور دقیق و در محل منبع آن حائز اهمیت است.

اکثر روشهای تشخیصی موجود نیازمند تجهیزات آزمایشگاهی پیچیده هستند. روش جدید ساده تر و سریعتر بوده و نتایج آن با چشم غیر مسلح در محل قابل مشاهده هستند.

به گفته محققان آنها توانسته اند با بازرسی ساده چشمی توانسته اند وجود یون جیوه محلول و میزان آن را در نمونه های مورد آزمایش تشخیص دهند. همچنین آنها توانستند جیوه را از سایر فلزات با اتصالات مشابه مانند کادمیم و مس تشخیص دهند.

روش فوق حساسیت بالایی در تشخیص یون های مرکوریک در سطح ۱۰۰ نانومول دارد. دراین روش از رنگ تند طلا به هنگام سنجش این فلز در مقیاس اتم استفاده می شود. ذرات طلای مورد استفاده در این تحقیق قطری معادل ۱۵ نانومتر داشتند که توسط رشته های مکمل DNA به هم متصل نگه داشته شده بودند. ذرات طلا و محلول محتوی آنها به رنگ آبی هستند.

در اثر حرارت رشته های DNA از هم باز می شوند و نانوپارتیکل های طلا دیگر نزدیک به هم نخواهند ماند و در این حالت رنگ قرمز روشن به خود می گیرند.

نکته کلیدی این فناوری این است که در صورت عدم وجود جیوه در محلول ، تغییر رنگ از آبی به قرمز در ۴۶ درجه رخ می دهد و در صورت وجود جیوه این تغییر رنگ در دمای بالاتر روی می دهد. دمای مورد نیاز برای جدا شدن رشته های DNA به هنگام تغییر رنگ از آبی به قرمز همچنین نشان دهنده میزان جیوه موجود در نمونه است ، بطوریکه هر چه دما بیشتر باشد مقدار جیوه موجود بیشتر است.

به گفته محققان این روش ساده ای است که برای فلزات دیگر نیز قابل استفاده خواهد بود.