الکترود حاوی نانوذرات طلا برای سنجش مقادیر بسیار اندک از جیوه در خاک ساخته شد. این الکترود با همکاری شرکت ژاپنی ساکاموتو لایم اینداستری و موسسه ملی علوم صنعتی پیشرفته ژاپن ساخته شده است.
آلودگی محیط زیست با فلزات سنگین یک مشکل عمده در جهان است. در بین این فلزات، جیوه (Hg) به دلیل سمیت بالا به شدت توسط مراجع قانونی کنترل می‌شود. از آنجایی که خاک ارتباط نزدیکی با زندگی روزمره مردم دارد، استاندارد محیطی جیوه کمتر از ۰٫۵ میکروگرم در لیتر تعیین شده است.
آزمایش بر اساس چنین استانداردهای رسمی برای سایت‌ها و کارخانه‌هایی که با این ماده درگیر هستند، اجباری است. اکثر سایت‌های ساخت و ساز و انتقال زمین در ژاپن برای تایید ایمنی به صورت داوطلبانه از نظر آلودگی خاک آزمایش می‌شوند. در حال حاضر، نمونه‌ها باید از محل مورد نظر به مراکز تست تخصصی منتقل شوند و با استفاده از تجهیزات پیشرفته و حجیم، از نظر فلزات سنگین مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرند. تجزیه و تحلیل همچنین به دانش تخصصی و رویه‌های پیچیده نیاز دارد.
اگر آزمایش جیوه خاک به دانش تخصصی نیاز نداشته باشد و توسط هر کسی در محل انجام شود، زمان مورد نیاز برای تایید ایمنی در بسیاری از سایت‌هایی که داوطلبانه برای آزمایش جیوه اقدام می‌کنند کاهش می‌یابد، زمان لازم برای شروع ساخت و ساز را کوتاه می‌کند و هزینه‌ها را کاهش می‌دهد. اگر روش‌های تست ارزان قیمت جیوه به طور گسترده در دسترس قرار گیرند، نظارت روزانه امکان تایید ایمنی آب آشامیدنی در مناطقی که آب‌های زیرزمینی مصرف می‌شود را ممکن می‌سازد.
محققان AIST با همکاری شرکت ساکاموتو لایم اینداستری (Sakamoto Lime Industry Co., Ltd) چنین روشی را برای تشخیص مقادیر کمی از جیوه در خاک را ایجاد کرده‌اند. نتایج تحقیقات آنها در مجله Nanomaterials منتشر شده است.
در این پروژه محققان الکترودهای الماس تقویت شده با نانوذرات طلا ساختند که این الکترودها به عنوان الکترود کار در فرآیند اندازه‌گیری الکتروشیمیایی نقش ایفا می‌کند.
در ژاپن، مقادیر استاندارد متعددی برای طیف وسیعی از پارامترهای مرتبط با جیوه، از جمله سطوح جیوه خاک و مدیریت زباله، ایجاد شده است. این اقدامات با هدف کاهش خطرات سلامتی مرتبط با قرار گرفتن در معرض جیوه انجام می شود. این فناوری جدید توسعه یافته، تشخیص جیوه در محلول را بدون روش‌های پیچیده با استفاده از یک دستگاه قابل حمل با کمک روش اندازه گیری الکتروشیمیایی جیوه امکان‌پذیر می‌کند.
اگرچه اندازه‌گیری الکتروشیمیایی به راحتی تحت تأثیر ناخالصی‌های موجود در محلول قرار می‌گیرد که در اندازه‌گیری تداخل ایجاد می‌کند، پردازش و تجزیه و تحلیل منحصربه‌فرد داده‌ها و تعیین اینکه آیا جیوه در غلظت ۰٫۵ ppb وجود دارد یا خیر را امکان‌پذیر می‌کند.
در آینده، محققان انتظار دارند که یک سیستم تجزیه و تحلیل خاک ایجاد کنند که هر کسی در محل بتواند از آن استفاده کند.
انتهای پیام