ساخت کاغذ شناساگری برای تشخیص وجود آرسنیک در آب

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، چند دهه است که تست‌های کاغذی نظیر تست بارداری یا معرف تعیین pH انجام می‌گیرد. یکی از اهداف محققان استفاده از این تست‌های کاغذی به‌عنوان جاذب برای شناسایی پارامترهایی نظیر تشخیص بیماری، امنیت ملی و رصد شرایط محیطی است.

در این تست‌ها تغییر رنگ بهتر از تغییر روشنایی است و برای چشم قابل تشخیص‌تر است. کاغذهای تست رنگ‌سنجی فلورسانت می‌توانند حضور یک ماده مشخص را به خوبی نشان دهند که این کار معمولاً با استفاده از یک لامپ UV صورت می‌پذیرد.

یک گروه تحقیقاتی به رهبری ژانگ ژونگپینگ از مؤسسه ماشین‌های هوشمند مقاله‌ای در نشریه Analytical Chemistry منتشر کرده است که در آن روشی برای ساخت کاغذ تست فلورسانس ارائه شده‌است؛ کاغذی که حاوی نانومواد است و می‌تواند با تغییررنگ حضور یک ماده را به خوبی نمایش دهد. از این کاغذ می‌توان برای ساخت معرف‌های مختلف برای سنجش عوامل مورد نظر استفاده کرد.

محققان برای تولید این کاغذ از نقاط کوانتومی قرمز اصلاح‌شده استفاده کردند که حساسیت زیادی به آرسنیک سه ظرفیتی دارد. مقدار بسیار کمی از نقاط کربنی سیان با طیف آبی و سبز با هم ترکیب و به این ساختار اضافه می‌شود تا در نهایت کامپوزیت فلورسانس قرمز ایجاد شود. این محلول روی یک ورق کاغذ ریخته شده تا خشک ‌شود.

برای تشخیص آرسنیک در آب، این کاغذ داخل آب تمیز و آب آلوده قرار داده می‌شود. سپس هر دو کاغذ زیر نور لامپ فرابنفش ملاحظه می‌شود و از روی طیف رنگ ایجاد شده می‌توان به آلودگی آرسنیک در آب پی برد.

یافته‌های محققان نشان داد که با این روش می‌توان با مقیاس 5 ppb (یکای غلظت) میزان سیانور را در آب شناسایی کرد. براساس دستورالعمل سازمان بهداشت جهانی، وجود آرسنیک کمتر از 10 ppb در آب، اشکالی ندارد و آب قابل آشامیدن است.