مشخصات پژوهش

عنوان	عنوان طرح تولید و کاربرد نانوکامپوزیت اکسید گرافن/Fe3O4 جهت راستی آزمایی تست کیفیت آب، محصولات لبنی و کشاورزی از نظر وجود آفت کش های ارگانوفسفره
نوع پژوهش	طرح پژوهشی خاتمه یافته
کلیدواژه‌ها	گرافن اکسید، پسماند تفاله چفندر قند، Fe3O4/GO، Fe3O4@SiO2-NH2-GO، رنگ سنجی، سموم ارگانوفسفره، Cu@Ag
چکیده	مقدمه: آفت کش های ارگانوفسفره رایج ترین و سمی ترین نوع آفت کش ها هستند که در سال های اخیر استفاده از آن ها به طور فزاینده ای افزایش یافته است. این درحالی ست که بسیاری از این ترکیبات در دسته ی بسیار سمی یا نسبتا سمی قرار دارند و استفاده گسترده از این ترکیبات خطراتی را برای سلامتی انسان و محیط زیست به همراه خواهد داشت. این دسته از آفت کش ها رایج ترین آفت کش های باقیمانده در آب های سطحی و زیر زمینی، برنج، پنبه، میوه جات و دیگر محصولات کشاورزی هستند. بنابراین توسعه ی روش های جدیدی که حساسیت و سرعت بالایی را در تعیین مقدار آفت کش های باقیمانده در انواع ماتریس ها بویژه آب و غذا داشته باشد، با هدف نظارت بر محیط زیست و حفاظت از سلامت انسان ها ضروری خواهد بود. لذا مطالعه پیش رو با هدف ارائه ی روشی ساده، مقرون به صرفه و دوست دار محیط زیست جهت تعیین مقدار این آلاینده ها در ماتریس نمونه های زیست محیطی انجام گرفت. روش کار: در بخش اول این پژوهش نانوصفحات گرافن اکسید (GO) با استفاده از پسماند تفاله چغندر قند و به روش هامر اصلاح شده سنتز شدند. در ادامه نانوصفحات سنتزی از پسماند در تولید نانوجاذب های Fe3O4/GO و Fe3O4@SiO2-NH2-GO به روش پس سنتزی بکار گرفته شدند. سپس عملکرد نانوکامپوزیت های سنتزی به عنوان نانو جاذب در استخراج سموم ارگانوفسفره با استفاده از دستگاه گازکروماتوگراف مجهز به دتکتور NPD مورد ارزیابی قرار گرفت. در بخش دوم پژوهش شناسایی سموم استخراج شده با روش رنگ سنجی و با استفاده از نانوساختار هسته-پوسته Cu@Ag به عنوان یک حسگر جدید در حضور نمک NaCl انجام شد. مطالعات انجام شده در هر دو بخش به روش Desing Expert و با در نظر گرفتن متغیرهایی شامل دوز جاذب، زمان استخراج، pH محلول آنالیت، غلظت سم و شرایط واجذب انجام شد. در پایان نانوکامپوزیت های سنتزی در پیش تغلیظ و استخراج سموم ارگانوفسفره در نمونه های واقعی تحت شرایط بهینه بکار رفتند. نتایج: ویژگی های گرافن اکسید سنتزی از پسماند با استفاده از آنالیزهای FT-IR، UV-Vis و تصاویر SEM و TEM مشخص شدند. آنالیز FT-IR حضور گروه های سیلانی و آمینی را در ساختار نانوذرات مغناطیسی تایید نمود. تصاویر SEM و TEM نیز حضور نانوذرات مغناطیسی بر روی نانوصفحات گرافن اکسید را تایید نمودند. سنتز نانوساختار Cu@Ag نیز با استفاده از تصاویر SEM و TEM تایید شد. بحث و نتیجه گیری: براساس نتایج به دست آمده نانوکامپوزیت آمین دار در استخراج سموم ارگانوفسفره تحت شرایط بهینه کارآیی بالاتری را در مقایسه با نانوکامپوزیت Fe3O4/GO دارد که دلیل این امر به حضور گروه های آمینی در ساختار نانوجاذب مربوط می شود. فرآیند شناسایی آنالیت با حسگر جدید Cu@Ag نیز با تغییر رنگ حسگر از قهوه ای متمایل به زرد به خاکستری انجام گرفت، این تغییرات در اثر فرآیند تجمعی القا شده در اثر حضور آنالیت مشاهده می شود.
پژوهشگران	فرانک فقیری (همکار)، مریم حجامی (همکار)، فرشید قربانی چقامارانی (مجری اول)