آشكارسازي آسان و سريع آفت كش متيل پاراتيون به وسيلۀ بسترهاي انعطاف پذير پلاسمونيكي

Facile and Rapid Detection of Methyl Parethion by Plasmonic Flexible Substrates

مقدمه: به­ منظور جلوگيري از كاهش توليد محصولات كشاورزي استفاده از آفت­ كش­هايي مانند متيل­ پاراتيون رو به رشد است. باقيماندۀ متيل­ پاراتيون بر­روي محصولات كشاورزي نگراني­ هايي را به دنبال دارد. بنابراين شناسايي و تعيين مقدار متيل­ پاراتيون باقيمانده بر­روي محصولات كشاورزي ضروري است. در اين مطالعه بسترهاي انعطاف­ پذير پلاسمونيكي با استفاده از نانو ذرات طلا ساخته شدند تا به­­ راحتي با چسبيدن متيل­ پاراتيون باقيمانده روي محصولات كشاورزي (سيب) بر­روي آن­ها و با استفاده از طيف­ سنج رامان شناسايي و تعيين غلظت آن­ها را انجام داد. روش بررسي: با استفاده از نمك طلا و عامل كاهندۀ­ تري­ سديم­ سيترات دو آبه، نانو ذرات طلا به روش سادۀ شيميايي ساخته شدند و به روش قطره­ افشاني با چكاندن محلول كلوئيدي طلا بر­روي چسب دو طرفه، بسترهاي انعطاف­ پذير پلاسمونيكي ساخته شدند. با استفاده از اين بسترها و طيف­ سنجي رامان، ارتعاش­ هاي مولكولي آفت­كش متيل­ پاراتيون باقيمانده بر­روي سطح ميوه­ هاي سيب اندازه­ گيري و بررسي شدند. يافته­ ها: در اين مطالعۀ تجربي، تصوير ميكروسكوپ الكتروني عبوري نشان مي­دهد تعداد زيادي از ذرات طلا اندازۀ 15 نانومتر دارند. دادۀ طيف پراكندگي ديناميكي نور (DLS) نشان مي­دهد كه ذرات كوچك­تر تا اندازۀ حدود 5 نانومتر و ذرات بزرگ­تر تا اندازۀ حدود 30 نانومتر نيز ساخته شده­ اند. با مشاهدۀ قلۀ پلاسموني ذرات ساخته­ شده در حدود 519 نانومتر و مشاهدۀ ساختار FCC در مشخصه­ يابي XRD، ساخت نانوذرات طلا تأييد شد. تصوير ميكروسكوپ الكتروني گسيل ميداني (FESEM) بسترهاي انعطاف­ پذير پلاسمونيكي نشان­ مي­دهد كه ترك­ ها مي­توانند مراكزي براي پراكندگي نور باشند. زبري كه براي بسترهاي انعطاف­ پذير پلاسمونيكي در تصوير ميكروسكوپ نيروي اتمي (AFM) مشاهده مي­شود، به پراكندگي نور از نقاط زبر كمك مي­كند. با چسباندن بسترهاي انعطاف­ پذير پلاسمونيكي بر­روي ميوۀ سيب، باقيماندۀ آفت­ كش متيل­ پاراتيون روي ميوۀ سيب به بستر پلاسمونيكي منتقل مي­شود كه در نتيجه طيف رامان ارتعاشات مولكولي متيل­ پاراتيون به دليل تشديد پلاسمون­ هاي سطحي نانو ذرات كوچك­تر و پراكندگي نور از نقاط زبر و ترك­هاي روي بستر انعطاف­پذير پلاسمونيكي تقويت مي­شوند و شدت طيف SERS در مقايسه با شدت طيف رامان آن­ها افزايش قابل ملاحظه­ اي مي­ يابد. نتيجه­ گيري: بسترهاي انعطاف­ پذير پلاسمونيكي ساخته­ شده به­ وسيلۀ چسب دوطرفه و محلول كلوئيدي طلا، به­ دليل تشديد پلاسمون­ هاي سطحي نانو ذرات طلا و پراكندگي نور از ترك­هاي ايجاد­شده روي بستر و زبري لايۀ ايجاد­شده، سيگنال رامان ارتعاش­ هاي مولكولي آفت­كش متيل­ پاراتيون باقيمانده بر­روي ميوۀ سيب را تقويت مي­كند. بنابراين، با استفاده از اين بسترها به­ راحتي آفت­ كش متيل­ پاراتيون از سطح محصول كشاورزي به سطح بستر منتقل مي­ شود و آشكارسازي سريع و راحت غلظت­ هاي مختلف قابل انجام است. از طرفي با كاليبراسيون انجام­ شده، با اندازه­ گيري طيف SERS، مي­توان غلظت متيل­ پاراتيون باقيمانده بر­روي محصول كشاورزي را با استفاده از شدت سيگنال رامان به­ دست آورد.

This article has no abstract.