حسگر نوری سبز بر پایه زعفران جهت ردیابی و اندازه‌گیری نیتریت در نمونه های زیست محیطی

Abstract

حسگرهای شیمیایی نوری( اپتودها) به لحاظ کاربرد آنها در حوزه‌های گوناگون دانش بشری از جایگاه پر اهمیتی در پژوهش‌های شیمی برخوردار هستند. مطالعه و بررسی این حسگرها منجر به توسعه در تجزیه‌های درون سلولی و نیز در محل شده است. ردیابی و اندازه‌گیری آنیون نیتریت به عنوان یک گونه‌ی شیمیایی با قابلیت ایجاد سرطان، همیشه در کانون توجه شیمیست‌ها برای ارائه و توسعه‌ی روش‌های ساده، ارزان و سریع و نیز دوست دار محیط زیست بوده است. درکار حاضر که در حیطه شیمی سبز قرار دارد هدف، ارائه یک راهکار تجزیه‌ای ساده، حساس، پرتابل و ارزان به روش حسگری نوری در تعیین کَمّی آنیون نیتریت است. یک حسگر نوری بر پایه شناساگر طبیعی زعفران تثبیت شده بر روی غشاء پلیمری طراحی شده که برای اندازه‌گیری آنیون نیتریت در محیط‌های شیمیایی مختلف قابل کاربرد باشد. بر این اساس، رنگدانه‌ی زعفران تثبیت شده در عشا ء نازک پلیمری در یک محیط اسیدی با آنیون نیتریت واکنش می‌دهد و میزان کاهش جذب حسگر در طول موج 440 نانومتر به عنوان علامت تجزیه‌ای ثبت می‌گردد. متغیرهای تاثیرگذار بر روی عملکرد حسگر نوری شامل نحوه‌ی فعال سازی غشاء پلیمری، غلظت زعفران، میزان اسیدیته محیط آنالیت، زمان پاسخ مورد مطالعه قرار گرفته‌است. در شرایط بهینه شده، محدوده‌ی دینامیکی حسگر از 3-10 0/1 تا 0/50 میکروگرم بر میلی‌لیتر خطی بوده و حد تشخیص آن برابر 4-10 0/7 میکروگرم برمیلی‌لیتر از نیتریت، حاصل شده‌است. انحراف معیار نسبی در اندازه‌گیری تکراری نیتریت با غلظت 0/5 میکروگرم بر میلی‌لیتر برابر 4 درصد به دست آمده‌است. اثر گونه‌های شیمیائی مختلف بر پاسخ تجزیه‌ای حسگر بررسی شده و در اندازه‌گیری محتوی نیتریت نمونه‌های حقیقی مثل آب شرب و نمونه‌ای از آب چاه از حسگر تهیه شده با موفقیت استفاده شده است.