شناسایی ۱۵ دقیقه‌ای فلزات سنگین در آب

به گزارش می متالز، به گفته آنها این حسگر که مبتنی بر تلفن‌های همراه است، می‌تواند به مدت ۱۵ دقیقه ۳ نوع فلز سنگین موجود در آب را در غلظت‌های پایین شناسایی کند.
فاطمه عارفی از پژوهشگران این طرح با بیان اینکه این طرح از سوی سمیرا ساجد، دانشجوی دوره دکترای دانشگاه تهران اجرایی شده است، گفت: امروزه وجود آلودگی‌های فلزات سنگین در منابع آبی و محیط زیست، سلامت انسان را به شدت تهدید می‌کند؛ چرا که تجمع و عدم متابولیزه شدن این فلزات در بدن باعث بروز بیماری‌هایی مانند آسیب سیستم عصبی، ناراحتی‌های گوارشی و عصبی، دردهای عضلانی و سرطان می‌شود.
وی با بیان اینکه آلودگی‌های ناشی از سم فلزات سنگین در آب‌های آشامیدنی سالیانه باعث مرگ ۳.۵ میلیون نفر در دنیا می‌شود، خاطر نشان کرد: فعالیت‌های انسانی، کودها و سموم شیمیایی، پیشرفت و توسعه صنعت و عوامل طبیعی مانند آتشفشان‌ها از منابع ورود فلزات سنگین به محیط‌زیست به شمار می‌روند.
عارفی ادامه داد: روش‌های قدیمی برای شناسایی یون‌های فلزات سنگین در آب زمانبر بوده و نیاز به تجهیزات آزمایشگاهی حجیم، گران‌قیمت، پیچیده و همچنین تعداد زیادی نیروی انسانی آموزش‌دیده است. از این رو در این مطالعات ما به دنبال ارائه روشی دقیق، ارزان قیمت و سریع با استفاده از تلفن همراه هستیم تا هر کاربری بتواند با استفاده از آن قادر به تشخیص فلزات سنگین در آب باشد.
این محقق با تاکید بر اینکه در این مطالعات سیستمی را طراحی کردیم که با نصب بر روی تلفن همراه و به همراه شناساگرها امکان شناسایی و اندازه‌گیری برخی از فلزات سنگین در آب را برای کاربر فراهم می‌کند، اضافه کرد: این سامانه می‌تواند فلزات سنگینی مانند «جیوه»، «سرب» و «آرسنیک» را از منابع آبی چون «آب معدنی»، «آب دریاچه‌ها»، «آب چاه‌های کشاورزی» و «استخرهای پرورش ماهی» شناسایی کند. عارفی اضافه شدن پارامترهای اندازه‌گیری «کلر»، «میزان Ph» و «اکسیژن» را در فاز توسعه‌ای این طرح نام برد و یادآور شد: با استفاده از این دستگاه می‌توانیم میزان فلزات سنگین موجود در آب را با دقت بالا در محل اندازه‌گیری کنیم و دیگر نیاز نیست نمونه آب به آزمایشگاه‌ها منتقل شود تا با تجهیزات گران‌قیمت آزمایشات مورد نظر انجام شود.
وی شناساگرهای این سامانه را محلول‌هایی دانست که با استفاده از فناوری نانو تولید شده‌اند و اظهار کرد: هر کدام از این محلول‌ها به شناسایی یک نوع از این فلزات سنگین اختصاص دارد و می‌تواند در مدت ۱۰تا ۱۵ دقیقه از نمونه‌های آب در حدود ۳میلی‌لیتر، عناصر مورد نظر را شناسایی و اندازه‌گیری کند.
عارفی، پایش دقیق سلامت آب با هزینه‌ای معقول، قابل حمل و جابه‌جایی، تشخیص سریع آلودگی آب، امکان پردازش، تجزیه و تحلیل و ذخیره‌سازی نتایج با تلفن همراه را از مزایای این سیستم دانست و یادآور شد: این حسگر شامل یک بخش اپتومکانیکی سبک و قابل حمل است که به تلفن همراه متصل می‌شود و امکان تشخیص فلزات سنگین در مکان‌های دورافتاده را فراهم می‌کند، به گونه‌ای که محلول شناساگر (آپتامر) مخصوص به هر فلز به نانو ذرات متصل شده و در محیط نمکی اقدام به شناسایی عناصر می‌کنند.
به گفته وی این حسگر بر اساس اندازه‌گیری میزان نسبی رنگ‌ها کار می‌کند، ضمن آنکه با استفاده از تلفن‌های همراه هوشمند، عکسبرداری و اطلاعات را پردازش و در نهایت نتایج را ارائه خواهد کرد.
این محقق آب و فاضلاب، سیستم‌های حفاظتی و نظارتی محیط‌زیست و سیستم‌های پایش کیفیت و محصولات نهادهایی چون وزارت بهداشت، سازمان استاندارد و آزمایشگاه را از کاربردهای این حسگر نام برد.