طراحی حسگر رنگ سنجی بر پایه نانوذرات پلاسمونی جهت تشخیص و اندازه گیری نیترات در محلول خاک

امروزه به دلیل اثرات نامطلوب زیست محیطی و تهدیدات زنجیره غذایی ناشی از استفاده بیرویه از ترکیبات نیتراته، کنترل دقیق، سریع و اقتصادی نیترات حائز اهمیت است. روشهای آزمایشگاهی موجود علیرغم حساسیت بالا به دلیل مشکلاتی چون زمانبر بودن، نیاز به تجهیزات گران قیمت و کارشناسان آموزش دیده چندان رضایتبخش نیستند. با توجه به پتانسیل بالای نانوذرات پلاسمونی به ویژه نانوذرات طلا در طراحی حسگرهای رنگ سنجی، در این مطالعه روشی رنگ سنجی بر اساس نانوذرات طلا برای اندازه گیری غیرمستقیم نیترات ارائه شده است. در این روش نیترات به طور غیر مستقیم و پس از کاهش به نیتریت (توسط پودر روی) اندازه گیری میشود. اساس روش، خوردگی نانو ذرات کروی طلا در حضور نیتریت در دمای محیط است. تغییر اندازه نانوذرات پلاسمونی در اثر خوردگی با تولید سیگنالهای قابل اندازه گیری، از جمله تغییرات طیفی و رنگی، همراه است که به حضور و غلظت نیترات ارتباط داده میشود. محدوده خطی به دست آمده برای نیترات ۱/۲ تا ۳/۵ میلیمولار (R۲=۰/۹۹۶) با حد تشخیص ۹۶/۲ میکرومولار است. علاوه بر این، حسگر طراحی شده توانایی اندازه گیری نیترات در نمونه های محیطی از جمله محلول خاک را با دقت بالا دارد.