27457

شناسايي و اندازه گيري مقادير ناچيز آرسنيك موجود در نمونه هاي آبي با استفاده از نقاط كوانتومي سرب سولفيد اصلاح شده با متيونين

كارشناسي ارشد

شيمي- شيمي تجزيه

1395

1398/10/24

منصور انبياء

شيمي

در اين پايان نامه سعي شده است تا با استفاده از نانو ذرات سرب سولفيد اصلاح شده به وسيله آمينو اسيد متيونين يك حسگر نوري زيست سازگار با كارايي مطلوب جهت شناسايي و اندازه‌گيري آرسنيك موجود در آب طراحي و ساخته شود. حسگرهاي مبتني بر نانومواد به دليل داشتن مساحت سطح بالا و ظرفيت جذب قوي عملكرد خوبي براي تشخيص فلزات سنگين نشان داده اند. نانوبلور¬هاي نيمه هادي سرب سولفيد به دليل داشتن شعاع بوهر بزرگ، شكاف نوار انرژي باريك و خصوصيات نوري وابسته به اندازه آن¬ها از خصلت نوري بالايي برخوردار هستند. استفاده از عامل پوششي متيونين در سنتز نقاط كوانتومي سرب سولفيد، باعث توليد اندازه ذرات يكنواخت، افزايش گزينش پذيري، افزايش برهمكنش با آناليت و به طور كلي بهبود كارايي حسگر مي¬شود. مشخصه يابي حسگر سنتز شده توسط دستگاه¬هايFL ، XRD،FTIR ،UV-Vis وTEM انجام شد. سپس در شرايط بهينه مقدار ppm 40 حسگر سنتز شده در محلولي با pH برابر 4ر7 تهيه شد و پاسخ حسگر نسبت به غلظت¬هاي مختلف ppb (150- 5) يون آرسنيك در مدت زمان بهينه 3 دقيقه ثبت گرديد و منحني كاليبراسيون رسم شد. حد تشخيص روش مورد نظر حدود ppb 7ر3 به دست آمد. پس از آن اثر حسگر مورد نظر نسبت به ساير يون¬هاي فلزي موجود در آب به صورت جداگانه مورد بررسي قرار گرفت. مقايسه و بررسي طيف¬هاي حاصل شده نشان داد كه حسگر سنتز شده از گزينش پذيري خوبي نسبت به ساير يون‌هاي فلزي موجود در آب برخوردار است. طيف نشر مناسب، پايداري نوري بالا، سرعت پاسخ دهي بالا، حلاليت در آب و زيست سازگار بودن از جمله مزاياي حسگر طراحي شده مي¬باشد.

1401/09/14

Detection and measurement of Trace Amounts of Arsenic in Aqueous Samples Using Methionine Capped Lead Sulfide Quantum dots

1/13/2021 12:00:00 AM

In the present study, water-soluble lead sulfide nanocrystals have been successfully synthesized to detect arsenic in water. because of the certain benefits of nanomaterials-based sensors, for example, large surface area and strong adsorption capacity have indicated excellent performance for the detection of heavy metals. PbS quantum dots were selected because of their excellent optical features such as the large exciton Bohr radius that occurs in strong quantum confinement and their size-dependent optical properties. The surface functionalization with amino acids as a biofunctionalized agent causes at the same time to passivate the surface, increase the solubility of the QDs and make suitable their surface for selective interactions with metal ions. The obtained sensor was characterized by XRD, FT-IR, UV-VIS, TEM and fluorescence. The method is based on the fluorescence quenching of PbS QDs by the addition of the arsenic solution. Under optimum conditions, the fluorescence quenching effect of Methionine capped PbS QDs was linear at As3+ concentrations in the range of 5-150 ppb and the detection limit was calculated to be 3.7 ppb. Then the effect of the desired sensor on the other metal ions in the water was studied separately. Comparison and analysis of the obtained spectra showed that the synthesized sensor had good selectivity over other metal ions in water. Proper emission spectrum, high optical stability, low cost, water solubility and biocompatibility are the advantages of the designed sensor.

حسگر , آرسنيك

sensor , arsenic

Mohadese Farahi

Dr. Anbiya