• شماره ركورد
    28535
  • پديد آورنده

    مهيار چراغي لامع

  • عنوان
    ساخت و ارزيابي نانوزيست‌حسگر نوري سنجش نيترات
  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي شيمي
  • سال تحصيل
    1398
  • تاريخ دفاع
    1401/11/30
  • استاد راهنما
    عليرضا همتي
  • دانشكده
    مهندسي شيمي
  • چكيده
    وجود آلاينده‌ها در محيط‌زيست اثرات جبران‌ناپذيري به‌همراه دارد كه مي‌توان ابتلا به بيماري سرطان را به عنوان يكي از اصلي‌ترين مخاطرات آن‌ها ذكر نمود. باتوجه به آن‌كه سرطان دومين عامل مرگ‌ومير در دنيا شناخته شده است، نخستين گام جهت پيشگيري از ابتلا به آن اصلاح زنجيره‌ي‌غذايي به واسطه‌ي تشخيص و اندازه‌گيري آلاينده‌ها است. طي سه ده‌ي اخير، وجود تركيبات نيتروژن (از جمله نيترات و نيتريت) در فرآورده‌هاي صنايع غذايي، كشاورزي و آب شرب اثبات و اثرات مخرب آن بر حيات بشر بررسي شده است. اين پيامدهاي مخرب را مي‌توان در دو حوزه‌ي سلامت - محيط‌زيست و اقتصاد - تجارت دسته‌بندي نمود. درحوزه‌ي اول، بيماري‌هايي مانند سرطان دستگاه گوارش، سندروم كودكان آبي، پاركينسون و پديده‌ي پرغذايي در زيست‌بوم آبي گزارش شده است. در حوزه‌ي دوم نيز پيامدهايي مانند آلوده بودن محصولات كشاورزي و تضعيف صادرات آبزيان به علت احراز وجود بيش از حد مجاز نيترات گزارش شده است. از طرفي ضرورت تشخيص به هنگام و دقيق آلاينده‌هاي شيميايي سبب رشد و توسعه‌ي روش‌ها و حسگرهاي تشخيصي شده است. در اين مطالعه تلاش شد با لايه‌نشاني نانوذرات طلا و تثبيت آنزيم نيترات ردوكتاز بر سطح شيشه يك نانوحسگر و يك نانوزيست‌حسگر با روش آشكارسازي نوري طراحي شود. توزيع اندازه‌ي نانوذرات سنتز شده به كمك آزمون DLS و مورفولوژي سطوح حسگرها به كمك آزمون FESEM بررسي شدند. همچنين عملكرد حسگرها به كمك آزمون طيف‌سنجي نوري (Uv-Vis) بررسي شد و در نهايت رفتار نوري هر دو نوع حسگر ياد شده در شناسايي غلظت‌هاي مجاز نيترات در آب آشاميدني و محصولات زراعي، از يك تابع تواني(نيمه‌لگاريتمي) تبعيت نمود، به نحوي كه محدوده‌ي اندازه‌گيري غلظت نيترات براي نانوحسگر بهينه‌سازي شده در بازه‌ي ppm 500-05/0با حد تشخيص ppb 56 قرار گرفت. همچنين نانوزيست‌حسگر بهينه‌سازي شده غلظت نيترات را در بازه‌ي ppm 500-02/0با حد تشخيص ppb 10 اندازه‌گيري نمود.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1402/04/16
  • عنوان به انگليسي
    Fabrication and eva‎luation of optical nano biosensor for nitrate detection and determination
  • تاريخ بهره برداري
    2/19/2024 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    مهيار چراغي لامع

  • چكيده به لاتين
    The presence of pollutants in the environment has irreparable effects and cancer can be mentioned as one of their main risks. Considering that cancer is the second leading cause of death in the world, the first step is to prevent it and improve the food chain. Detection and measurement of pollutants During the last three decades, the presence of nitrogen compounds (including nitrate and nitrite) in the products of the food industry, agriculture and drinking water has been proven and its harmful effects on human life have been investigated. These harmful consequences can be categorized in two areas: health - environment and economy - business. In the first pHase, diseases such as gastrointestinal cancer, blue baby syndrome, Parkinson's and the pHenomenon of overeating have been reported in the water ecosystem. In the second area, consequences such as the contamination of agricultural products and the weakening of aquatic exports due to the presence of nitrates in excess of the permissible limit have been reported. On the other hand, the necessity of timely and accurate detection of chemical pollutants has caused the growth and development of diagnostic methods and sensors. In this research, it was tried to design a nanosensor and a nanobiosensor by optical detection method using layering of gold nanoparticles and immobilization of nitrate reductase enzyme on the glass surface. The size distribution of the synthesized nanoparticles was checked by DLS test and the surface morpHology of the sensors was checked by FE-SEM test. Also, the performance of the sensors was checked using optical spectroscopy (Uv-Vis) test. Finally, the calibration curve of both types of sensors followed a power function (semi-logarithmic). So that the nitrate concentration measurement range for the optimized nanosensor was in the range of 0.05-500 ppm and in this condition the detection limit was calculated as 56 ppb. Also, the optimal nanobiosensor measured nitrate concentration in the range of 0.02-500 ppm with a detection limit of 10 ppb.
  • كليدواژه هاي فارسي
    نانوزيست حسگر , حسگرنوري , نيتريت , نيترات , حدتشخيص , حساسيت , طيف سنجي نوري
  • كليدواژه هاي لاتين
    nanobiosensor , optical sensor , nitrite , nitrate , detection limit , sensitivity , optical spectroscopy
  • Author
    Mahyar Cheraghi lame
  • SuperVisor
    Alireza Hemmati