طراحی سیستم کشف یون فلزات سنگین از آب

محقق دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیای بهبهان با همکاری محققانی از دانشگاه‌های شهید بهشتی، علوم پزشکی شاهرود و گئورگیا استیت آمریکا موفق شدند سیستمی را طراحی کنند که به کمک آن می‌توان مقادیراندک یون‌های فلزات سنگین را در آب شناسایی و حذف کرد.

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، سید منصور سید نژاد رئیس دانشگاه بهبهان  با توجه به اینکه  این سیستم که طراحی و ساخت آن در حال حاضر در مقیاس آزمایشگاهی انجام شده است گفت این سیستم می‌تواند توسط اداره‌ی استاندارد جهت بازرسی نمونه‌های زیست‌محیطی و غذایی مورد استفاده قرار گیرد.

همچنین دکتر محمد بهبهانی محقق دانشگاه صنعتی خاتم‌الانبیای بهبهان منظور از طراحی این سیستم را ارائه‌ی یک روش حساس و کارآمد جهت جداسازی و اندازه‌گیری مقادیر

اندک یون‌های فلزات سنگین از کادمیم، مس، نیکل و سرب در محیط‌های آبی عنوان کرد  و گفت  فلزات سنگین می‌توانند با اتصال به غشای سلول‌ها، روند انتقال مواد از دیواره‌ی سلول را مختل کنند و رسوب این فلزت در بافت‌های بدن از قبیل استخوان و چربی مشکلاتی را به وجود می‌آورند .

وی در ادامه افزود:«با استفاده از نانوژل سنتز شده در این طرح، می‌توان فلزات سنگین را در مدت‌زمان کوتاه و به‌ وسیله‌ی یک دستگاه ارزان‌قیمت مقادیر اندک فلزات سنگین را در نمونه‌های زیستی اندازه‌گیری کرد و این روش نسبت به روش‌های مشابه از حساسیت و انتخاب‌گری بالاتری برخورداراست.»

در این طرح تحقیقاتی،همزمان از خصوصیات نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن و پلیمر پلی 4-وینیل پیریدین (نانوژل)حساس به اسیدیته به‌عنوان یک جاذب یون فلزات سنگین استفاده شده است و به علت جداسازی آسان نانوذرات مغناطیسی از محیط و کارایی بالای نانوژل حساس به pH در اسیدیته بهینه، این نانوژل برای جداسازی فلزات سنگین به‌عنوان یک روشی بسیار کارآمد ارائه شده است.

بهبهانی در باره مراحل انجام این طرح گفت: «ابتدا نانوژل متشکل از نانوذزات مغناطیسی اکسید آهن و پلیمرحساس به pH به‌عنوان یک جاذب طراحی و سنتز شد به‌نحوی‌که بتواند همزمان یون‌های فلزات سرب، مس، نیکل و کادمیم را شناسایی کند و سپس این نانوژل به کمک آزمون‌هایی نظیر FTIR، XRD و میکروسکوپ‌های SEM و TEM مشخصه یابی شد و در ادامه این نانوژل جهت شناسایی این یون‌ها مورد استفاده قرار گرفته و یون‌های جذب شده به کمک روش طیف‌نگاری جذب اتمی شعله اندازه‌گیری شد و در نهایت تأثیر پارامترهای گوناگون بر فرایند جذب مورد مطالعه قرار گرفت.»

حد تشخیص این روش برای فلزات کادمیم، مس، نیکل و سرب به ترتیب 0/03، 0/2، 0/6 و 0/9 میکروگرم بر لیتر بوده است که قدرت روش ارائه شده برای آنالیز فلزات سنگین مذکور با دستگاه جذب اتمی شعله را نشان می‌دهد.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر محمد بهبهانی-عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی خاتم الانبیا- دکتر یاسمین بیده – دانش آموخته ی دوره ی دکترای دانشگاه شهید بهشتی تهران- سامان باقری- دانش آموخته ی دوره ی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد واحد تهران شمال-مانی سالاریان- دانشجوی دوره ی دکترای دانشگاه گئورگیا استیت آمریکا- فریبرز امیدی- دانشجوی دوره ی دکترای دانشگاه علوم پزشکی تهران- و دکتر محمد رضا نبید - عضو هیأت علمی دانشگاه شهید بهشتی تهران-است.