دوره 17، شماره 1 - ( لیزر در پزشکی 1399 )
جلد 17 شماره 1 صفحات 10-17 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Eskandari V, Sharifi N. Facile and Rapid Detection of Methyl Parethion by Plasmonic Flexible Substrates. lmj 2020; 17 (1) :17-10
URL: http://icml.ir/article-1-470-fa.html
URL: http://icml.ir/article-1-470-fa.html
اسکندری وحید، شریفی نفیسه. آشکارسازی آسان و سریع آفت کش متیل پاراتیون به وسیلۀ بسترهای انعطاف پذیر پلاسمونیکی. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی. 1399; 17 (1) :17-10
گروه فوتونیک و پلاسما، دانشکدۀ فیزیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
چکیده: (3294 مشاهده)
مقدمه: به‌منظور جلوگیری از کاهش تولید محصولات کشاورزی استفاده از آفتکش‌هایی مانند متیلپاراتیون رو به رشد است. باقیماندۀ متیلپاراتیون برروی محصولات کشاورزی نگرانی‌هایی را به دنبال دارد. بنابراین شناسایی و تعیین مقدار متیلپاراتیون باقیمانده برروی محصولات کشاورزی ضروری است. در این مطالعه بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی با استفاده از نانوذرات طلا ساخته شدند تا به راحتی با چسبیدن متیلپاراتیون باقیمانده روی محصولات کشاورزی (سیب) برروی آنها و با استفاده از طیف‌سنج رامان شناسایی و تعیین غلظت آنها را انجام داد.
روش بررسی: با استفاده از نمک طلا و عامل کاهندۀ تری‌سدیم‌سیترات دوآبه، نانوذرات طلا به روش سادۀ شیمیایی ساخته شدند و به روش قطره‌افشانی با چکاندن محلول کلوئیدی طلا برروی چسب دوطرفه، بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی ساخته شدند. با استفاده از این بسترها و طیفسنجی رامان، ارتعاش‌های مولکولی آفتکش متیلپاراتیون باقیمانده برروی سطح میوه‌های سیب اندازه‌گیری و بررسی شدند.
یافته‌ها: در این مطالعۀ تجربی، تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان میدهد تعداد زیادی از ذرات طلا اندازۀ 15 نانومتر دارند. دادۀ طیف پراکندگی دینامیکی نور (DLS) نشان میدهد که ذرات کوچکتر تا اندازۀ حدود 5 نانومتر و ذرات بزرگتر تا اندازۀ حدود 30 نانومتر نیز ساخته شدهاند. با مشاهدۀ قلۀ پلاسمونی ذرات ساخته شده در حدود 519 نانومتر و مشاهدۀ ساختار FCC در مشخصه‌یابی XRD، ساخت نانوذرات طلا تأیید شد. تصویر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM) بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی نشان میدهد که ترک‌ها میتوانند مراکزی برای پراکندگی نور باشند. زبری که برای بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی در تصویر میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مشاهده میشود، به پراکندگی نور از نقاط زبر کمک میکند. با چسباندن بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی برروی میوۀ سیب، باقیماندۀ آفتکش متیلپاراتیون روی میوۀ سیب به بستر پلاسمونیکی منتقل میشود که در نتیجه طیف رامان ارتعاشات مولکولی متیلپاراتیون به دلیل تشدید پلاسمون‌های سطحی نانوذرات کوچکتر و پراکندگی نور از نقاط زبر و ترک‌های روی بستر انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی تقویت میشوند و شدت طیف SERS در مقایسه با شدت طیف رامان آنها افزایش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد.
نتیجه‌گیری: بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی ساخته شده به وسیلۀ چسب دوطرفه و محلول کلوئیدی طلا، به دلیل تشدید پلاسمون‌های سطحی نانوذرات طلا و پراکندگی نور از ترک‌های ایجادشده روی بستر و زبری لایۀ ایجادشده، سیگنال رامان ارتعاش‌های مولکولی آفتکش متیلپاراتیون باقیمانده برروی میوۀ سیب را تقویت میکند. بنابراین، با استفاده از این بسترها به راحتی آفتکش متیلپاراتیون از سطح محصول کشاورزی به سطح بستر منتقل میشود و آشکارسازی سریع و راحت غلظت‌های مختلف قابل انجام است. از طرفی با کالیبراسیون انجام شده، با اندازه‌گیری طیف SERS، میتوان غلظت متیلپاراتیون باقیمانده برروی محصول کشاورزی را با استفاده از شدت سیگنال رامان به دست آورد.
روش بررسی: با استفاده از نمک طلا و عامل کاهندۀ تری‌سدیم‌سیترات دوآبه، نانوذرات طلا به روش سادۀ شیمیایی ساخته شدند و به روش قطره‌افشانی با چکاندن محلول کلوئیدی طلا برروی چسب دوطرفه، بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی ساخته شدند. با استفاده از این بسترها و طیفسنجی رامان، ارتعاش‌های مولکولی آفتکش متیلپاراتیون باقیمانده برروی سطح میوه‌های سیب اندازه‌گیری و بررسی شدند.
یافته‌ها: در این مطالعۀ تجربی، تصویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان میدهد تعداد زیادی از ذرات طلا اندازۀ 15 نانومتر دارند. دادۀ طیف پراکندگی دینامیکی نور (DLS) نشان میدهد که ذرات کوچکتر تا اندازۀ حدود 5 نانومتر و ذرات بزرگتر تا اندازۀ حدود 30 نانومتر نیز ساخته شدهاند. با مشاهدۀ قلۀ پلاسمونی ذرات ساخته شده در حدود 519 نانومتر و مشاهدۀ ساختار FCC در مشخصه‌یابی XRD، ساخت نانوذرات طلا تأیید شد. تصویر میکروسکوپ الکترونی گسیل میدانی (FESEM) بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی نشان میدهد که ترک‌ها میتوانند مراکزی برای پراکندگی نور باشند. زبری که برای بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی در تصویر میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) مشاهده میشود، به پراکندگی نور از نقاط زبر کمک میکند. با چسباندن بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی برروی میوۀ سیب، باقیماندۀ آفتکش متیلپاراتیون روی میوۀ سیب به بستر پلاسمونیکی منتقل میشود که در نتیجه طیف رامان ارتعاشات مولکولی متیلپاراتیون به دلیل تشدید پلاسمون‌های سطحی نانوذرات کوچکتر و پراکندگی نور از نقاط زبر و ترک‌های روی بستر انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی تقویت میشوند و شدت طیف SERS در مقایسه با شدت طیف رامان آنها افزایش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد.
نتیجه‌گیری: بسترهای انعطاف‌پذیر پلاسمونیکی ساخته شده به وسیلۀ چسب دوطرفه و محلول کلوئیدی طلا، به دلیل تشدید پلاسمون‌های سطحی نانوذرات طلا و پراکندگی نور از ترک‌های ایجادشده روی بستر و زبری لایۀ ایجادشده، سیگنال رامان ارتعاش‌های مولکولی آفتکش متیلپاراتیون باقیمانده برروی میوۀ سیب را تقویت میکند. بنابراین، با استفاده از این بسترها به راحتی آفتکش متیلپاراتیون از سطح محصول کشاورزی به سطح بستر منتقل میشود و آشکارسازی سریع و راحت غلظت‌های مختلف قابل انجام است. از طرفی با کالیبراسیون انجام شده، با اندازه‌گیری طیف SERS، میتوان غلظت متیلپاراتیون باقیمانده برروی محصول کشاورزی را با استفاده از شدت سیگنال رامان به دست آورد.
واژه‌های کلیدی: نانوذرات طلا، متیلپاراتیون، طیفسنجی رامان بهبود یافتۀ سطحی (SERS)، روش قطرهافشان، بستر انعطاف پذیر پلاسمونیکی
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
