3-р сарын APS-ын уулзалтад Мухаммед Аббас оролцохдоо “Дэлхий дээр 785 сая орчим хүн аюулгүй, цэвэр ундны усгүй амьдарч байна. Мөн 50 гаруй орны 140 сая хүн хүнцэл агуулсан усаар хордсон” гэж илтгэлдээ дурджээ. Хүнцлийн хор нь нийгмийн эрүүл мэндэд хамгийн хортой бодисуудын нэг юм. Хүнцэл нь хагас дамжуулагч, эмийн үйлдвэр, модны хамгаалалт, шавж устгагч, тахианы тэжээлд хэрэглэгддэг бөгөөд гүний усанд уусдаг. Урт хугацааны туршид бөөр, элэг, уушги, арьсны хорт хавдар үүсгэхээс гадна арьсны өвчин зүрхний өвчин, цусны даралт ихсэх гэх мэт эрүүл мэндийн бусад асуудлуудыг үүсгэдэг. Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллага болон Хүрээлэн буй орчныг хамгаалах агентлагаас ундны усанд агуулагдах хүнцлийн зөвшөөрөгдөх хэмжээг 10 мкг/ л гэж заасан байдаг.
Эдгээр эрүүл мэндийн ноцтой асуудлуудаас хамааран ундны усанд агуулагдах хүнцлийн хэмжээг лабораторийн нөхцөлд хэмжихэд үнэтэй тоног төхөөрөмж шаардлагатай бөгөөд, хөгжиж буй орнуудын хувьд энэ нь боломжгүй зүйл юм.
Пакистаны LUMS лабораторийн судлаач Мухаммед Аббас болон түүний хамтран ажиллагсад ундны усан дахь хүнцлийг илрүүлэх хямд өртөг бүхий мэдрэгчийг зохион бүтээжээ. “Бид дотоодын техникчдэд зориулсан мэдрэх чадвар сайтай, хямд, зөөврийн, ашиглахад хялбар мэдрэгчийг бий болгохыг зорьж байна” гэж тэрээр хэлжээ.
Эдгээр мэдрэгч нь алтны нанобөөм (AuNPs) дээр суурилсан бөгөөд, мэдрэгч нь аливаа биетэд шингээгдсэний дараа тэдгээрийн химийн гадаргуу, хэлбэр, хэмжээний дагуу мэдрэгчийн өнгө, спектр зэрэг нь өөрчлөгдөх юм. Аббас болон түүний хамтрагчид мэдрэгчээ бүтээхийн тулд AuNP-ийг ди-гидролипоидын хүчлээр бүрсэн. Энэхүү бүрхүүл нь нанобөөмийг тогтворжуулах ба усан дотор вино шиг улаан өнгөтэй хэсгүүдийг тархсан төлөвт оруулдаг. Давс мэтийн электролитийг AuNPs дээр нэмэхэд ямар нэгэн нөлөө үзүүлэхгүй бөгөөд, улаан өнгөтэй хэсгүүд нь тархсан хэвээр үлдэнэ.
Хэрвээ ус хүнцэл агуулсан бол хүнцэл нь ди-гидролипоидын хүчилтэй холбогддог тул AuNP-ийн гадаргуугаас хамгаалах боломжгүй болно. Энэ тохиолдолд давс нэмбэл, AuNP-ийн бөөгнөрөл болж, өнгө нь өөрчлөгдөхөд хүргэнэ. “Энэ бөөгнөрөл нь өнгөний өөрчлөлтөд хүчтэй нөлөөлөх хүнцлийн нийт агууламжтай шууд пропорциональ байна’’ гэж University of Texas at Dallas-ын докторант Аббас тайлбарлажээ.
Энэхүү туршилтыг AuNP уусмал дээр төрөл бүрийн хэмжээтэй хүнцэл нэмж UV- хэт ягаан туяаны спектроскопоор хийж гүйцэтгэсэн.‘’Хүнцлийн агуулга ихсэхэд, нанобөөмүүд нь улаанаас цэнхэр өнгөтэй болж өөрчлөгдөж байгааг харж болно’’ гэж Аббас хэлжээ.
Хүнцэл нэмэхээс өмнө ба дараах AuNP-ийн электрон микроскопын зураг нь өнгө өөрчлөгдсөнөөс болж , бөөгнөрөл болж буй механизмыг батлав. Мэдрэгчийн илрүүлэх хязгаар нь нүдээр харахад 50 мкг / л (тэрбум тутамд 50 хэсэг) хүнцэл, хэт ягаан туяаны спектроскопоор 3 мкг / л хүнцэл байв.
Энэхүү мэдрэх чадвар нь триллион хүнцэл тутамд ногдох хэсгийг илрүүлэх чадвартай өндөр технологийн аргууд болох атом флуоресценцийн спектрометр, атом шингээлтийн спектрометр, масс спектрометр зэрэг аргуудын мэдрэх чадвараас бага байна. Гэхдээ эдгээр системүүд нь өртөг өндөртэй, зөөврийн биш тул тэдгээрийг ажиллуулахад бэлтгэгдсэн боловсон хүчин шаардлагатай байгааг онцолсон байна.
“Энэхүү өнгө метрийн арга нь зөөврийн, хэрэглэхэд тохиромжтой. Илрүүлэх хязгаар нь одоогоор бага байгаа боловч цаашид сайжруулах боломжтой” гэж тэрээр хэлжээ. Мөн түүнчлэн, энэхүү судлаачдын баг нь бусад бохирдуулагч металлын нөлөөллийг судалж үзсэн бөгөөд, зөвхөн мөнгөн ус нь шингээлтийн спектрт бага зэрэг нөлөөлдөг болохыг тогтоожээ. “Энэхүү мэдрэгч нь ундны усанд агуулагдах бусад элементүүдэд нөлөө үзүүлэхгүй гэдэг нь батлагдсан бөгөөд ирээдүйд энэ арга нь хүнцэл илрүүлэх бичил шингэний төхөөрөмж зохион бүтээхэд хүргэж болзошгүй юм.” гэж хэлжээ.
Эх сурвалж: https://physicsworld.com/a/nanoparticle-sensors-detect-arsenic-in-drinking-water/
Мэдээ бэлтгэсэн: ЦФСТ-ийн ЭША Н.Отгонпүрэв