Teamo de esploristoj de universitatoj en Skotlando, Portugalio kaj Germanio evoluigis sensilon kiu povas helpi detekti la ĉeeston de insekticidoj en tre malaltaj koncentriĝoj en akvoprovaĵoj.
Ilia laboro, priskribita en nova artikolo publikigita hodiaŭ en la revuo Polymer Materials and Engineering, povus fari akvomonitoradon pli rapida, facila kaj pli malmultekosta.
Pesticidoj estas vaste uzataj en agrikulturo tra la mondo por malhelpi kultivaĵperdojn.Tamen, singardemo devas esti ekzercita, ĉar eĉ malgrandaj likoj en grundon, subteran akvon aŭ marakvon povas kaŭzi damaĝon al homa, besta kaj media sano.
Regula media monitorado estas esenca por minimumigi akvopoluadon tiel ke rapida ago povas esti prenita kiam insekticidoj estas detektitaj en akvoprovaĵoj.Nuntempe, insekticidtestado estas kutime farita sub laboratoriokondiĉoj uzante metodojn kiel ekzemple kromatografio kaj mas-spektrometrio.
Dum ĉi tiuj provoj provizas fidindajn kaj precizajn rezultojn, ili povas esti tempopostulaj kaj multekostaj por plenumi.Unu promesplena alternativo estas kemia analizilo nomita surfac-plifortigita Raman Disvastigo (SERS).
Kiam lumo trafas molekulon, ĝi disiĝas je malsamaj frekvencoj depende de la molekula strukturo de la molekulo.SERS permesas al sciencistoj detekti kaj identigi la kvanton de restaj molekuloj en provprovaĵo adsorbita sur metalsurfaco analizante la unikan "fingrospuron" de lumo disigita de la molekuloj.
Tiu efiko povas esti plifortigita modifante la metalsurfacon tiel ke ĝi povas adsorbi molekulojn, tiel plibonigante la kapablon de la sensilo detekti malaltajn koncentriĝojn de molekuloj en la provaĵo.
La esplorteamo komencis evoluigi novan, pli porteblan testmetodon kiu povus adsorbi molekulojn en akvospecimenojn uzante disponeblajn 3D presitajn materialojn kaj disponigi precizajn komencajn rezultojn en la kampo.
Por fari tion, ili studis plurajn malsamajn specojn de ĉelaj strukturoj faritaj el miksaĵo de polipropileno kaj multmuraj karbonaj nanotuboj.La konstruaĵoj estis kreitaj uzante fanditajn filamentojn, oftan specon de 3D printado.
Uzante tradiciajn malsekajn kemiajn teknikojn, arĝentaj kaj oraj nanopartikloj estas deponitaj sur la surfaco de la ĉelstrukturo por ebligi surfac-plifortigitan disvastigprocezon de Raman.
Ili testis la kapablon de pluraj malsamaj 3D presitaj ĉelmaterialaj strukturoj sorbi kaj adsorbi molekulojn de la organika tinkturfarbo metilenbluo, kaj poste analizis ilin per portebla Raman-spektrometro.
La materialoj kiuj rezultis plej bone en la komencaj testoj - kradaj dezajnoj (periodaj ĉelaj strukturoj) ligitaj al arĝentaj nanopartikloj - tiam estis aldonitaj al la teststrio.Malgrandaj kvantoj de realaj insekticidoj (Siram kaj paraquat) estis aldonitaj al marakvo kaj dolĉakvoprovaĵoj kaj metitaj sur teststriojn por SERS-analizo.
La akvo estas prenita de la enfluejo de la rivero en Aveiro, Portugalio, kaj de kranoj en la sama areo, kiuj estas regule testitaj por efike monitori akvopoluadon.
La esploristoj trovis, ke la strioj povis detekti du insekticidajn molekulojn en koncentriĝoj tiel malaltaj kiel 1 mikromole, kio estas ekvivalenta al unu insekticida molekulo por miliono da akvomolekuloj.
Profesoro Shanmugam Kumar, de la James Watt Lernejo de Inĝenieristiko ĉe la Universitato de Glasgovo, estas unu el la verkintoj de la papero.Ĉi tiu laboro baziĝas sur lia esplorado pri la uzo de 3D-presa teknologio por krei nanoinĝenieritajn strukturajn kradojn kun unikaj trajtoj.
"La rezultoj de ĉi tiu prepara studo estas tre kuraĝigaj kaj montras, ke ĉi tiuj malmultekostaj materialoj povas esti uzataj por produkti sensilojn por SERS por detekti insekticidojn, eĉ ĉe tre malaltaj koncentriĝoj."
D-ro Sara Fateixa de la CICECO Aveiro Materials Institute ĉe la Universitato de Aveiro, kunaŭtoro de la artikolo, evoluigis plasmajn nanopartiklojn kiuj subtenas SERS-teknologion.Dum ĉi tiu artikolo ekzamenas la kapablon de la sistemo detekti specifajn specojn de akvopoluaĵoj, la teknologio povus facile esti aplikita por monitori la ĉeeston de akvopoluaĵoj.
Afiŝtempo: Jan-24-2024