Araştırmacılar, ışıldayan bir sensör aracılığıyla sudaki kalıcı kimyasal kirliliğinİ tespit etmek için yeni bir yol geliştirdi.
Birmingham Üniversitesi’nde Kimya ve Çevre Bilimi alanında çalışan bilim insanları, Almanya’nın Federal Malzeme Araştırma ve Test Enstitüsü Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)’dan bilim insanlarıyla işbirliği yaparak, sudaki kalıcı kimyasallardan kaynaklanan kirliliği lüminesans yoluyla tespit etmek için yeni bir yaklaşım geliştirdiler.
PFAS ya da ‘kalıcı kimyasallar’, gıda ambalajından yarı iletken üretimine ve araba lastiklerine kadar farklı sektörlerde yaygın olarak kullanılan flor kimyasallarıdır. Parçalanamazlar ve çevrede birikirler. Özellikle suda neden oldukları toksik kirliliğe ilişkin endişeler son yıllarda artmaktadır.
Birmingham Üniversitesi’nde Çevre Kimyası Profesörü olan ve meslektaşı İnorganik Kimya ve Fotofizik Profesörü Zoe Pikramenou ile birlikte yeni sensörün tasarımına liderlik eden Stuart Harrad, “İçme suyundaki ya da endüstriyel dökülmelerden kaynaklanan kalıcı kimyasalları tanımlayabilmek, kendi sağlığımız ve gezegenimizin sağlığı için çok önemlidir” dedi.
“Bu kontaminantların ölçümü için mevcut yöntemler zor, zaman alıcı ve pahalıdır. Özellikle eser konsantrasyonlarda, kontrol altına alma ve iyileştirmeye yardımcı olmak için su numunelerinde PFAS’ı yerinde ölçmek için basit, hızlı, uygun maliyetli bir yönteme açık ve acil bir ihtiyaç vardır. Ancak şimdiye kadar bunu yapmanın son derece zor olduğu kanıtlanmıştı.”
Bulgularını Analytical Chemistry‘de yayımlayan araştırmacılar, bir kalıcı kimyasal olarak tanımlanan perflorooktanoik asidi (PFOA) tespit eden bir prototip model oluşturdular. Yaklaşımda bir sensör yüzeyine tutturulmuş lüminesan metal kompleksleri kullanılıyor. Cihaz kirli suya daldırıldığında, metallerin yaydığı lüminesans sinyalindeki değişikliklerle PFOA’yı tespit ediyor.
Profesör Pikramenou şunları söyledi: “Sensör, iridyum metal kompleksleri ile aşılanmış küçük bir altın çip kullanarak çalışıyor. UV ışığı daha sonra kırmızı ışık veren iridyumu uyarmak için kullanılıyor. Altın çip, kalıcı kimyasal ile kontamine olmuş bir numuneye daldırıldığında, metalin lüminesans ömründeki sinyal değişikliği gözlemlenerek farklı konsantrasyonlarda kalıcı varlığının tespit edilmesi sağlanıyor.”
“Şimdiye kadar sensör, litre su başına 220 mikrogram PFAS tespit edebildi, bu da endüstriyel atık sularının analizi için işe yarıyor ancak içme suyu için yaklaşımın çok daha hassas olması ve nanogram seviyelerinde PFAS tespit edebilmesi gerekiyor.”
Ekip, test geliştirme ve nano ölçekte özel analizler için Berlin’deki yüzey ve sensör bilimcileri ile işbirliği yaptı. BAM’ın Yüzey ve İnce Film Analizi Bölümü Başkanı Dan Hodoroaba, çip karakterizasyonunun önemini vurgulayarak şunları söyledi: “Gelişmiş görüntüleme ile yüzey analizleri, optimum performansı sağlamak üzere özelleştirilmiş sensör çipleri üzerinde özel kimyasal nano yapıların geliştirilmesi için gereklidir.”
BAM’da Kimyasal ve Optik Algılama Bölümü’nü yöneten Knut Rurack şunları ekledi: “Artık bir prototip sensör çipine sahip olduğumuza göre, bunu taşınabilir ve daha hassas hale getirmek için rafine etmeyi ve entegre etmeyi amaçlıyoruz, böylece sızıntıların olduğu yerde kullanılabilir ve bu kimyasalların içme suyundaki varlığını belirleyebilir.”
Profesör Pikramenou sözlerini şöyle tamamladı: “PFAS, leke tutmayan kumaşlar gibi yararlı özellikleri nedeniyle endüstriyel ortamlarda kullanılmaktadır. Ancak bu kimyasallar güvenli bir şekilde bertaraf edilmedikleri takdirde suda yaşayan canlılar, sağlığımız ve daha geniş anlamda çevre için gerçek bir tehlike oluşturmaktadır. Bu prototip, bu kirliliği tespit etmek için etkili, hızlı ve doğru bir yol sunarak doğal dünyamızı korumaya ve potansiyel olarak içme suyumuzu temiz tutmaya yardımcı olan büyük bir adımdır.” [1]“Scientists develop luminescent sensor to detect ‘forever chemicals’ in water” yazısından çevrilmiştir.[2]Öne çıkan görsel
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | “Scientists develop luminescent sensor to detect ‘forever chemicals’ in water” yazısından çevrilmiştir. |
|---|---|
| ↑2 | Öne çıkan görsel |
