تمایزگذاری و دسته‌بندی یون‌های فلزی مبتنی بر پاسخ رنگ‌سنجی نانوذرات پلاسمونیک

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: تمایزگذاری و دسته‌بندی یون‌های فلزی مبتنی بر پاسخ رنگ‌سنجی نانوذرات پلاسمونیک

ارائه دهنده: Provider: صابره خاوری

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر معصومه حسنی موسوی

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر مهدی هاشمی - دکتر عباس افخمی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: چهارشنبه 7 تیر 1402 ساعت 10

مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر پروفسور اردشیر خزایی

چکیده: Abstract: محلول کلوئیدی نانوذرات طلا و نقره به علت پدیده‌ی تشدید پلاسمونیک سطحی، خواص نوری منحصربه‌فردی دارند، که پتانسیل زیادی در استفاده از پلتفرم‌های رنگ‌سنجی جهت تمایزگذاری آنالیت‌ها ایجاد می‌کند. با تغییر عامل پوشاننده‌ی سطح نانوذرات می‌توان امکان برهمکنش ویژه‌ای بین نانوذرات‌ طلا و نقره با ترکیبات خاصی را فراهم کرد. در مطالعات پژوهشگران مشاهده شده نانوذرات طلا و نقره‌ی کلوئیدی در حضور یون‌های فلزی تجمع پیدا می‌کنند. از این خاصیت می‌توان برای دسته‌بندی و تمایزگذاری آن‌ها استفاده کرد. تشخیص فلزات سنگین سمی در منابع آب به دلیل تهدیدات انسانی و زیست محیطی این فلزات، بسیار مهم است. در اینجا ما یک سنتز یک مرحله‌ای نانوذرات در دمای اتاق با استفاده از آسکوربیک‌اسید (ویتامین C) برای تمایزگذاری و دسته‌بندی 14 یون ‌فلزی (آرسنیک، باریم، کلسیم، کادمیم، کبالت، کروم، مس، آهن، جیوه، منیزیم، نیکل، سرب، استرانسیم و روی) در محلول‌های آبی ارائه شد. آسکوربیک‌اسید که یک ماده‌ی سازگار با محیط زیست است، می‌تواند هم به عنوان عامل کاهش‌دهنده و هم عامل تثبیت‌کننده عمل می‌کند. نانوذرات‌ طلا و نقره سنتز شده با آسکوربیک اسید در حضور غلظت یکسانی از این یون‌های فلزی، رفتار سینتیکی متفاوتی در طی زمان 18 دقیقه از خود نشان می‌دهند. حضور یون‌های فلزی موجب تجمع نانوذرات و تغییر رنگ نانوذرات‌ طلا از قرمز به بنفش و نانوذرات نقره از زرد به بی‌رنگ می‌شوند. داده‌های سینتیکی، با تکنیک طیف‌سنجی UV-Vis و نرم‌افزار رنگ‌سنجی تلفن‌همراه هوشمند (آنالیز RGB) بررسی شدند. در ادامه از روش¬های آماری تشخیص الگو LDA) و (PCA به عنوان ابزاری قدرتمند برای دسته‌بندی این یون‌های فلزی استفاده شد. نتایج نشان داد این تمایزگذار با رضایت قابل توجهی موفق به دسته‌بندی و تمایزگذاری یون‌های فلزی منفرد و همچنین مخلوط‌های دوتایی و سه‌تایی آن‌ها شد.