سنتز کامپوزیت مغناطیسی زئولیت همراه با جلبک جهت پیش‌تغلیظ و اندازه‌گیری آلاینده‌ها از بافت‌های پیچیده

کد مقاله : 1208-IACC7

نویسندگان

فاطمه دارابی * -

چکیده مقاله

در سال‌های اخیر محققان به‌دنبال توسعه روش‌های جدید، آسان، ارزان و سریع جهت شناسایی، اندازه‌گیری و حذف آلاینده‌ها از نمونه-های مختلف می‌باشند. برخلاف پیشرفت‌های قابل توجه صورت گرفته در روش‌ها و دستگاه‌های تجزیه‌ای، اکثر دستگاه‌ها قادر به آنالیز مستقیم بافت نمونه نبوده و برای این منظور نیاز به یک مرحله‌ی آماده سازی نمونه جهت پیش‌تغلیظ و اندازه‌گیری آنالیت‌ها، ضروری می باشد. به طور کلی روش‌های آماده‌سازی نمونه را می‌توان به دو گروه کلاسیک و مدرن دسته بندی کرد. روش‌های کلاسیک شامل استخراج فاز جامد (SPE) و استخراج فاز مایعLLE) ) بوده و روش‌های مدرن همان میکرواسنخراج‌ها هستند که خود شامل روش‌های میکرواستخراج فاز جامد (SPME) و میکرواستخراج فاز مایع (LPME) می‌باشد. امروزه از روش استخراج فاز مایع به دلایلی چون پایین بودن فاکتور غنی‌سازی، گزینش‌پذیری کم، زمان استخراج بالا و مصرف بیش از حد حلال آلی، کمتر استفاده می‌شود و روش استخراج فاز جامد در جهت رفع این معایب، بیشتر به کار می‌رود. با این حال این روش نیز فاقد ایراد نبوده و مشکلاتی چون مصرف بالای مواد شیمیایی، حجم زیاد نمونه، پر هزینه بودن و عدم سازگاری با محیط زیست را به همراه دارد. به منظور رفع این معایب از روش D-μ-SPE یا استخراج فاز جامد میکرو پخشی استفاده می‌شود. استخراج فاز جامد میکرو پخشی (D-μ-SPE) یک تکنیک استخراجی کوچک شده بر اساس پخش جاذب در مقیاس میکروگرم یا میلی گرم در محلول نمونه با استفاده از انرژی‌های کمکی مانند امواج فراصوت یا آشفتگی به کمک هوا و در ادامه جداسازی جاذب با نیروی سانتریفیوژ، فیلتراسیون یا استفاده از یک نیروی مغناطیسی خارجی است. از مزایای اصلی این روش می‌توان به کاهش زمان موردنیاز و حجم حلال مصرف شده، افزایش سطح تماس فاز استخراج کننده با محلول نمونه و کاهش زمان استخراج، جلوگیری از مشکلات مرتبط به بلوکه شدن یا بسته شدن ستون، اثرات حافظه ای همراه با ستون‌ها و دیسک‌های استخراج فاز جامد، و فرایندهای تمیزسازی سریع اشاره نمود. کاربرد امواج فراصوت، به عنوان یک روش کارآمد جهت پخش جاذب، فرایندهای شیمیایی را از طریق ایجاد حفراتی صوتی که با پخش امواج فشاری از داخل یک مایع تولید می‌شوند، تسهیل می‌کند. ماهیت و خصوصیات جاذب جامد نقش مهمی در تعیین حساسیت و گزینش پذیری روش D-μ-SPE دارد. در سال‌های اخیر، توجه پژوهشگران به سنتز جاذب‌هایی با ویژگی‌هایی مانند خلوص بالا، پایداری شیمیایی یا فیزیکی، انتخاب‌پذیری، طول عمر و زیست تخریب پذیر بودن افزایش یافته است. جاذب‌ها را میتوان به سه گروه دسته بندی کرد: 1) جاذب‌های کربن فعال، 2) جاذب‌های نانو مواد،کامپوزیت‌ها و نانو کامپوزیت‌ها و 3) جاذب‌های متفرقه. جاذب‌های نانو ساختار به دلیل نسبت سطح به حجم بالا، در روش D-μ-SPE بیشتر مورد استقبال پژوهشگران قرار گرفتند. همچنین با اصلاح نمودن آن با پلیمرهای زیستی، می‌توان میزان گزینش پذیری را نیز افزایش داد.علاوه بر این جاذبی سبز و دوست‌دار محیط زیست سنتز نمود. ترکیب جلبک اسپیرولینا با جاذب‌های دیگر از جمله زئولیت‌ها گروه جدیدی از نانوجاذب‌های دوست‌دار محیط زیست، کارآمد و کم هزینه با کاربرد گسترده جهت اندازه گیری آلاینده‌ها را بوجود آورده و گشایشی به سمت روش‌های استخراج بسیار گزینش پذیر و ساده ایجاد می‌کند. اسپیرولینا سیانوباکتری‌های رشته‌ای بوده که سرشار از انواع اسیدآمینه‌ها و ویتامین‌ها هستند و ساختاری استوانه‌ای و مارپیچی دارند . غنی‌ترین منبع غذایی در جهان محسوب می‌شوند. از مزیت‌های آن‌ها می‌توان به ارزان بودن، دسترسی آسان و فراوان بودن در مناطق مرطوب و جنگلی روی چوب‌های جنگلی، در آب‌های راکد، دریاچه‌ها و استخرها و ... اشاره کرد. همچنین در کنار مکمل‌های ورزشی برای ورزشکاران بسیار مفید بوده و خواص بسیاری از جمله ضد سرطان بودن، کاهش قند، کاهش فشار خون، کمک به درمان کم‌خونی، بهبود علائم آلرژی و .... دارند. همچنین زئولیت‌ها به دلیل داشتن تخلخل بالا، کاربرد زیادی در استخراج آلاینده های زیست محیطی دارند.

کلیدواژه ها

کامپوزیت مغناطیسی، بافت‌های پیچیده، زئولیت، مواد زیستی، آلاینده

وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است