Opracowano nowatorską metodę analizy wody

Metale ciężkie w podwyższonych stężeniach w wodzie stanowią duże zagrożenie dla zdrowia. Niektóre z nich są toksyczne już przy niewielkich stężeniach (nawet jeden na milion). Dlatego trwa cały czas praca naukowców nad skutecznymi metodami ich wykrywania.

Naukowcy z Saikh Islam z Nanosensor Physical Laboratory w New Dehli opracowali metodę wykorzystującą właściwości pochłaniania z wody metali ciężkich takich jak kadm, kobalt czy rtęć przez nanocząstki złota połączone z cząsteczkami 4-aminotiofenolu.

Nanocząstki metalu szlachetnego (złota) zostały użyte do badań ze względu na ich charakterystyczne oddziaływania ze światłem widzialnym. Ulegają one zmianie wraz z adsorpcją jonów innych metali, dzięki czemu możliwe jest ich wykrycie. Ponadto dużą rolę odegrała odporność złota na powierzchniowe utlenianie.

Do badań nad nowatorską metodą analizy wody użyto transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM) w jego wysokorozdzielczej wersji HRTEM, skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) i spektroskopii energii dyspersyjnej promieni rentgenowskich (EDS). Określono również charakterystykę natężenie-napięcie elektryczne, aby poznać oddziaływania pomiędzy pokrytymi aminami nanocząsteczkami złota a metalami ciężkimi w funkcji czasu i stężenia.

W celu zanalizowania stopnia adsorpcji metali ciężkich posłużono się płomieniowym atomowym spektroskopem absorpcyjnym oraz spektroskopem UV-Vis, zmierzono również stężenie ligandów i pH dzięki któremu możliwe byłoby kontrolowanie adsorpcji jonów metali.

Na podstawie wyników badań nad nowatorską metodą analizy wody stwierdzono, że w wyniku oddziaływania zmodyfikowanych nanocząstek złota nie dochodziło do tworzenia się stopów złota z analizowanymi metalami, dzięki czemu można było wydzielić całą ilość zaadsorbowanych metali. Dla ułatwienia ponownego użycia zmodyfikowanych nanocząstek złota pokryto nimi szklane kulki - okazało się, że taki układ może być użyty ponownie do analiz.

Stężenie metali ciężkich określone za pomocą atomowej spektroskopii absorpcyjnej, okazało się poniżej bezpiecznego limitu określonego przez Światową Organizację Zdrowia (WHO), ponadto maksymalna wykazana adsorpcja metali ciężkich była na poziomie 50 mg/l.

źródło i zdjęcie: laboratoria.xtech.pl