رنگ‌سنجی تند و کارآمد یون جیوه (II) توسط نانوذره‌های نقره/نقره کلرید سنتز شده‌ی سبز با استفاده از عصاره‌ی میوه‌ی جم (Syzygium cumini L.)

نوع مقاله : علمی-پژوهشی

نویسندگان

دانشکده علوم پایه، دانشگاه هرمزگان، بندر عباس، ایران

چکیده

حسگرهای رنگی سازگار با محیط زیست برای تشخیص ساده، آسان و تند آنالیت‌های گوناگون، کاربردهای گسترده ­ای در علوم محیطی دارند. در این کار، از یک حسگر رنگی بر پایه نانوذره‌های نقره/نقره کلرید (Ag@AgCl NPs) اصلاح ‌نشده برای تشخیص ساده و سریع یون‌های جیوه (II) (Hg2+) استفاده شد. عصاره‌ی آبی میوه‌ی جم به عنوان عامل کاهنده و محدودکننده برای سنتز زیستی نانوذره‌های Ag@AgCl مورد استفاده قرار گرفت. مطالعه‌ی تولید، مورفولوژی، بلورینگی و ویژگی‌های سطحی نانوذره‌های سنتزشده با کمک طیف‌سنجی UV-Vis، میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدان، پراش پرتو ایکس و طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ انجام شد. محلول قهوه‌ای-زرد رنگ نانوذره‌های سنتزشده، در حضور یون‌های Hg2+، بی‌رنگ می‌شود. در این روش، منحنی برسنجی دارای دو بازه‌ی خطی (بازه‌ اول از غلظت 1 تا µM 5 و بازه‌ی دوم از غلظت 7 تا µM 111) می‌باشد. همچنین گزینش‌پذیری نانوذره‌های Ag@AgCl تهیه شده با روش سبز نسبت به یون‌های فلزهای واسطه، قلیایی و قلیایی خاکی مورد مطالعه قرار گرفت. روش پیشنهادی امکان تشخیص و اندازه‌گیری تند، ساده، حساس و انتخابی جیوه (II) را در نمونه‌های آب فراهم می‌آورد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Samari F., Baluchi L., Salehipoor H., Yousefinejad S., Controllable Phyto-Synthesis of Cupric Oxide Nanoparticles by Aqueous Extract of Capparis Spinosa (Caper) Leaves and Application in Iron Sensing, Microchem. J., 150: 104158 (2019).
[2] Kamali M., Samari F., Sedaghati F., Low-Temperature Phyto-Synthesis of Copper Oxide Nanosheets: Its Catalytic Effect and Application for Colorimetric Sensing, Mater. Sci. Eng. C., 103: 109744 (2019).
[3] de Boer P.K., de Groot R.A., Conduction Band of the Photographic Compound AgCl, J. Phys. Chem. A., 103(26): 5113–5115 (1999).
[6] Glaus S., Calzaferri G., Hoffmann R., Electronic Properties of the Silver–Silver Chloride Cluster Interface, Chem. - A Eur. J., 8(8): 1785-1794 (2002).
[7] Abbasi A.R., Morsali A., Synthesis and Characterization of AgCl Nanoparticles under Various Solvents by Ultrasound Method, J. Inorg. Organomet. Polym. Mater., 23: 286–292 (2013).
[8] Khan Z., Al-Thabaiti S.A., Obaid A.Y., Al-Youbi A.O., Preparation and Characterization of Silver Nanoparticles by Chemical Reduction Method, Colloids Surfaces B Biointerfaces., 82: 513–517 (2011).
[9] Zhang W., Qiao X., Chen J., Synthesis and Characterization of Silver Nanoparticles in AOT Microemulsion System, Chem. Phys., 330: 495–500 (2006).
[10] Kuntyi О.І., Kytsya А.R., Mertsalo I.P., Mazur А.S., Zozula G.І., Bazylyak L.I., Тоpchak R.V., Electrochemical Synthesis of Silver Nanoparticles by Reversible Current in Solutions of Sodium Polyacrylate, Colloid Polym. Sci., 207: 689–695 (2019).
[12] Awwad A.M., Salem N.M., Ibrahim Q.M., Abdeen A.O., Phytochemical Fabrication and Characterization of Silver/ Silver Chloride Nanoparticles using Albizia Julibrissin Flowers Extract, Adv. Mater. Lett., 6: 726–730 (2015).
[13] Ghaemi M., Gholamipour S., Controllable Synthesis and Characterization of Silver Nanoparticles using Sargassum Angostifolium, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 36(1): 1–10 (2017).
[14] Hamedi S., Shojaosadati S.A., Shokrollahzadeh S., Hashemi-Najaf Abadi S., Controlled Biosynthesis of Silver Nanoparticles using Culture Supernatant of Filamentous Fungus, Iran. J. Chem. Chem. Eng. (IJCCE), 36(5): 33–42 (2017).
[15] Mittal A.K., Chisti Y., Banerjee U.C., Synthesis of Metallic Nanoparticles using Plant Extracts, Biotechnol. Adv., 31: 346–356 (2013).
[19] Kailasa S.K., Chandel M., Mehta V.N., Park T.J., Influence of Ligand Chemistry on Silver Nanoparticles for Colorimetric Detection of Cr3+ and Hg2+ Ions, Spectrochim. Acta Part A Mol. Biomol. Spectrosc., 195: 120–127 (2018).
[20] Puchum S., Meelapsom R., Muniandy S.S., Lee H.L., Pencharee S., Amatatongchai M., Use of Unmodified Silver Nanoparticles ( Agnps ) as Colorimetric Hg (II) Sensor: A New Approach to Sensitive and High Sample throughput Determination of Hg (II) under High Influence of Ionic Suppression, Int. J. Environ. Anal. Chem., 99: 139–156 (2019).
[21] Nolan E.M., Lippard S.J., Tools and Tactics for the Optical Detection of Mercuric Ion, Chem. Rev., 108: 3443–3480 (2008).
[22] Sathishkumar M., Sneha K., Won S.W., Cho C.-W., Kim S., Yun Y.-S., Cinnamon Zeylanicum Bark Extract and Powder Mediated Green Synthesis of Nano-Crystalline Silver Particles and Its Bactericidal Activity, Colloids Surf. B, 73(2): 332–338 (2009).
[23] Kumar N., Upadhyay L.S.B., Facile and Green Synthesis of Highly Stable L-Cysteine Functionalized Copper Nanoparticles, Appl. Surf. Sci., 385: 225–233 (2016).
[24] Zhao X., Zhang J., Wang B., Zada A., Humayun M., Biochemical Synthesis of Ag/AgCl Nanoparticles for Visible-Light-Driven Photocatalytic Removal of Colored Dyes, Materials (Basel)., 8(5): 2043–2053 (2015).
[25] Rehan M., Khattab T.A., Barohum A., Gätjen L., Wilken R., Development of Ag/AgX (X = Cl, I) Nanoparticles Toward Antimicrobial, UV-Protected and Self-Cleanable Viscose Fibers, Carbohydr. Polym., 197: 227–236 (2018).
[26] Konvičková Z., Holišová V., Kolenčík M., Niide T., Kratošová G., Umetsu M., Seidlerová J., Phytosynthesis of Colloidal Ag-Agcl Nanoparticles Mediated by Tilia Sp. Leachate, Evaluation of their Behaviour in Liquid Phase and Catalytic Properties, Colloid Polym. Sci., 296: 677–687 (2018).
[27] Ravi S.S., Christena L.R., Saisubramanian N., Anthony S.P., Green Synthesized Silver Nanoparticles for Selective Colorimetric Sensing of Hg2+ in Aqueous Solution at Wide pH Range, Analyst., 138: 4370–4377 (2013).
[28] Farhadi K., Forough M., Molaei R., Hajizadeh S., Rafipour A., Chemical Highly Selective Hg2+ Colorimetric Sensor using Green Synthesized and Unmodified Silver Nanoparticles, Sens. Actuators B. Chem., 161: 880–885 (2012).
[29] Azimpanah R., Solati Z., Hashemi M., Green Synthesis of Silver Nanoparticles and Their Applications as Colorimetric Probe for Determination of Fe3+ and Hg2+ Ions, IET Nanobiotechnology., 12: 673–677 (2018).
[31] Farhadi K., Forough M., Molaei R., Hajizadeh S., Rafipour A., Highly Selective Hg2+ Colorimetric Sensor using Green Synthesized and Unmodified Silver Nanoparticles, Sens. Actuators B. Chem., 161: 880–885 (2012).
[32] Zhu J., Zhao B.-Z., Qi Y., Li J.-J., Li X., Zhao J.-W., Colorimetric Determination of Hg(II) by Combining the Etching and Aggregation Effect of Cysteine-Modified Au-Ag Core-Shell Nanorods, Sens. Actuators B Chem., 255: 2927–2935 (2018).