ساخت نانوحسگری جهت اندازه‌گیری اگزالیک اسید

به گزارش پایگاه اطلاع رسانی پایداری ملی، جهانبخش رئوف، یکی از محققان طرح" ساخت نانوحسگری جهت اندازه‌گیری اگزالیک اسید" در دانشگاه مازندران عنوان کرد: در این تحقیق سعی شد تا با ارائه‌ی یک روش ساده و ارزان، ترکیبی نانومتخلخل تهیه شودکه هدف از ساخت این ترکیب، به کارگیری آن در ساخت یک حسگر الکتروشیمیایی برای اندازه‌گیری ولتامتری اگزالیک اسید در نمونه‌های طبیعی است.

وی افزود: حسگر الکتروشیمیایی پیشنهادی به روشی ساده و کم هزینه تولید شده و به دلیل ویژگی‌های ذاتی الکترود خمیر کربن و خصوصیات کاتالیستی ترکیب نانومتخلخل سیلیکایی Pd-SBA-15 به کار رفته در ساخت آن، دقت بالایی در اندازه گیری الکتروشیمیایی اگزالیک اسید از خود نشان داده است.  همچنین تکرارپذیری و پایداری مناسب از دیگر مزایای این حسگر به شمار می‌رود.

رئوف با اشاره به اینکه حد تشخیص این حسگر در حدود 0/4 میکرومولار است، در ادامه اظهار داشت: همچنین از این حسگر به طور موفقیت آمیزی برای اندازه‌گیری اگزالیک اسید در نمونه‌های حقیقی، از جمله آب گوجه فرنگی و پیاز استفاده شد.

وی خاطرنشان کرد: با مقایسه‌ی نتایج حاصل از روش پیشنهادی با روش تیتراسیون منگانیمتری، به عنوان روش استاندارد موجود برای اندازه‌گیری اگزالیک اسید، مشخص شد که تفاوت معنی‌داری بین صحت و دقت روش پیشنهادی و روش استاندارد وجود ندارد.

بر اساس اعلام ستاد نانو؛ اگزالیک اسید، در بدن به اگزالات تبدیل شده و با چسبیدن به کلسیم موجود در بدن، مانع از رسوب کلسیم در استخوان‌ها می‌شود. به عبارتی، این پدیده موجب دفع کلسیم از بدن خواهد شد. همچنین این ماده می‌تواند به آسانی با کلسیم و منیزیم ترکیب شده و به شکل نمک‌های کم محلول درآمده و منجر به تشکیل سنگ‌های اگزالاتی در کلیه و مثانه شود. بنابراین، ارائه‌ی روشی برای تشخیص و اندازه‌گیری دقیق و آسان اگزالیک اسید در نمونه‌های غذایی، دارویی و زیستی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

نانوساختار «نانومتخلخل سیلیکایی SBA-15» از مزایایی همچون پایداری حرارتی بالا و مساحت سطح زیاد برخوردار است که آن را به گزینه‌ی مناسبی برای کاربرد کاتالیستی جهت ساخت این حسگر شیمیایی تبدیل کرده است. از طرفی عناصر پلاتین و پالادیوم بالاترین فعالیت کاتالیستی را در واکنش‌های الکتروشیمیایی از خود نشان می‌دهند. با به کار بردن نانو ذرات، این عناصر و پخش آن‌ها بر روی بسترهای کم هزینه، حسگرهای الکتروشیمیایی ارزانقیمت با حساسیت و دقت بالا برای کاربردهای صنعتی و بیولوژیکی تولید می‌شود.

در روند این مطالعات، توزیع اندازه‌ی تخلخل ترکیب نانو متخلخل SBA-15 ناخالص شده با پالادیوم(Pd)، با استفاده از ایزوترم واجذب گاز نیتروﮊن تعیین شد. طبق نتایج میانگین اندازه تخلخل ترکیب Pd-SBA-15 سنتز شده در این کار تحقیقاتی کمتر از 10 نانومتر است. همچنین، ریخت شناسی سطح این حسگر توسط روش‌های XRD و SEM  مشخص شده است.

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله‌ی Sensors and Actuators B (جلد 207، سال 2015، صفحات 291 تا 296) به چاپ رسیده که حاصل همکاری مشترک دکترجهانبخش رئوف، عضو هیأت علمی دانشگاه مازندران، دکتر فرشته چکین، عضو هیأت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات آیت ...آملی، و وحید احسانی، کارشناس ارشد نانو شیمی دانشگاه مازندران، است.