پديد آورنده :
جبل عاملي، منصوره
عنوان :
طراحي شناساگر رنگ سنجي بر پايه نانوذرات مس و پليمر قالب مولكولي براي تشخيص باقي مانده آفتكش كلرپيريفوس در خيارشور
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
پانزده، 84ص. : مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
پليمرقالب مولكولي , نانوذرات مس , حسگر رنگ سنجي , فلورسانس , كلرپيريفوس
تاريخ ورود اطلاعات :
1404/09/01
رشته تحصيلي :
صنايع غذايي
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1404/09/11
چكيده فارسي :
آفتكشها در افزايش توليد محصولات كشاورزي و تضمين امنيت غذايي نقشي اساسي دارند. بااين حال، استفاده نامناسب از آنها ميتواند به محيطزيست و سلامت انسان آسيب برساند. از همين رو، شناسايي و بررسي ميزان باقيمانده اينتركيبات در محصولات غذايي اهميت حياتي دارد. استفاده از حسگرهاي شيميايي و زيستي، جزو روشهاي مدرن و نوظهور براي شناسايي آفتكشها در محصولات غذايي محسوب ميشود. اين حسگرها به عنوان جايگزيني سريع، كمهزينه و با قابليت تشخيص در محل، در حال توسعه هستند. تلفيق فناوري نانو با حسگرها، به ويژه نانوذرات فلزي با خواص فيزيكوشيميايي منحصر به فرد، انقلابي در طراحي حسگرها ايجاد كرده است. اين تكنولوژي، جايگزيني كارآمدتر و اقتصاديتر براي روشهاي سنتي پيچيده ارائه ميدهند. يكي از چالشهاي اصلي در توسعه نانوحسگرها، عملكرد غيرانتخابي آنهاست كه ميتواند منجر به تداخل و نتايج نادرست شود. ميتوان اين ايراد را با بهكارگيري روشهاي پيشرفتهاي نظير پليمر قالب مولكولي(MIP) برطرف كرد. MIPها باايجاد جايگاههاي اتصال اختصاصي براي مولكول هدف، قابليت انتخابپذيري نانوحسگر را به ميزان قابل توجهي افزايش داده و دقت تشخيص را بهبود ميبخشند. لذا دراين پژوهش حسگر فلورسانسي پليمر قالب مولكولي در كنار نانوذره مس براي شناسايي آسان و سريع كلرپيريفوس در محصولات غذايي طراحي و ساخته شد. براياين منظور نانوذرات مس با استفاده از هيدرازين هيدرات و CTAB به روش احياي شيميايي سنتز شدند. همچنين براي سنتز MIP جهت استخراج كلرپيريفوس از محيط، روش پليمريزاسيون حجيم غيركووالانسي استفاده شد. فرايند قالبگيري مولكولي با استفاده از نتايج طيفسنجي FTIR و ميكروسكوپ FESEM با موفقيت تأييد شد. با بررسي طيف جذبي، پتانسيل زتا پليمر و مقايسه عملكرد حسگر MIP با پليمر بدون چاپ مولكولي (NIP) برهمكنش پليمر با آناليت تاييد شد. همچنين طيف نشري حسگر در مقابل غلظتهاي مختلف آناليت نشان داد كه رابطه مستقيميبين افزايش غلظت و كاهش شدت نشر وجود دارد. حد تشخيص حسگر 85/0 ميكرومولار ارزيابي شد. ضريب چاپ براي MIP، 83/4 محاسبه شد كه در محدوده مناسب قرار دارد. حسگر تهيه شده به عنوان شناساگر رنگ سنجي نيز مورد استفاده قرار گرفت و تغيير رنگ حسگر در تماس با آناليت ارزيابي شد. تغييرات رنگ حسگر تا غلظت ppm 10-1 با چشم غيرمسلح قابل مشاهده بود. پاسخ حسگر در مقابل 7 آفتكش ديگر مورد بررسي قرار گرفت كه حسگر توانست در مقابل 6 عدد از آنها به صورت انتخابي عمل كند. در نهايت از خيارشور به عنوان نمونه حقيقي غذايي استفاده شد كه حسگر دراين نمونه به خوبي عمل كرد. درصد بازيابي در نمونه حقيقي 2/105 بدست آمد. با بررسي تمام نتايج ميتوان اعلام كرد كهاين حسگر روشي مناسب براي شناسايي كلرپيريفوس ميباشد.
چكيده انگليسي :
Pesticides are crucial for crop production but their improper use necessitates the monitoring of their residues in food. While traditional detection methods are often expensive and time-consuming, modern chemical and biological sensors offer a faster, more cost-effective alternative. This study focuses on developing a highly efficient nanosensor for chlorpyrifos detection by combining copper nanoparticles with a molecularly imprinted polymer (MIP). The use of MIPs was specifically chosen to address the issue of non-selective performance in traditional nanosensors by creating dedicated binding sites for the target molecule. Copper nanoparticles were synthesized via a chemical reduction method, and the MIP was created using a non-covalent bulk polymerization. The success of the imprinting process was confirmed using FTIR spectroscopy and FESEM microscopy. The sensor’s performance was evaluated by comparing the MIP with a non-imprinted polymer (NIP). The results showed a direct relationship between the increase in chlorpyrifos concentration and a decrease in fluorescence intensity. The sensor demonstrated a low detection limit of 0.85 μM and a high imprinting factor of 4.83. It also displayed excellent selectivity, effectively discriminating chlorpyrifos from six other pesticides. Additionally, a colorimetric change was observed with the naked eye at concentrations as low as 0.1 ppm. The sensor was successfully applied to a real food sample (pickled cucumber), yielding a recovery rate of 105.2%. These findings indicate that the developed nanosensor is a suitable, selective, and efficient tool for the detection of chlorpyrifos in food products.
استاد راهنما :
هاجر شكرچي زاده
استاد داور :
جهانگير خواجه علي , حسين رضوي زادگان جهرمي
