بررسی اسپکتروفوتومتری اثر کاتیون های فلزات قلیایی و قلیایی خاکی بر روی نانوذرات نقره و استفاده از این نانوذرات به عنوان سنسور رنگ سنجی

در این کار اثر کلرید کاتیون فلزات قلیایی بر روی نانوذرات نقره بررسی شد. نانوذرات مورد بررسی در چهار حالت مختلف سنتز شدند. اثر کاتیون ها بر روی نانوذرات نقره سنتز شده بدون افزایش پایدار کننده، نانوذرات نقره پایدار شده با آنیون های سیترات، نانوذرات نقره پایدار شده با پلی وینیل پیرولیدن (pvp)، که در هر سه مورد از سدیم بوروهیدرید به عنوان کاهنده استفاده شده بود و همچنین نانوذرات سنتز شده با سیترات تری سدیم، بررسی شد. در نانوذرات سنتز شده با سیترات تری سدیم، سیترات علاوه بر کاهش یون های نقره، نقش پایدار کردن نانوذرات را هم بر عهده دارد. آزمایشات انجام شده نشان داد که مقاومت نانوذرات پایدار شده با pvp، در برابر افزایش کاتیون فلزات قلیایی از سایر نانوذرات مورد بررسی بیشتر است و پایداری نانوذرات سنتز شده با سیترات در برابر این کاتیون ها از همه کمتر است. از اسید آمینه l-سیستئین برای اصلاح کردن سطح نانوذرات نقره پایدار شده با pvp استفاده شد. نانوذرات نقره اصلاح شده به عنوان سنسور رنگ سنجی مورد استفاده قرار گرفتند. افزایش کاتیون قلیایی خاکی به این نانوذرات باعث تغییر رنگ نانوذرات از زرد به صورتی می گردد. از طریق این ویژگی می توان با چشم غیر مسلح کاتیون قلیایی خاکی را در غلظت کم تشخیص داد. ملکول های سیستئین متصل به سطح نانوذرات، همچون پلی از طریق کاتیون های فلزات قلیایی خاکی، نانوذرات نقره را به هم متصل می کند و باعث انباشتگی نانوذرات می گردند. ویژگی طیف جذبی نانوذرات انباشته شده با ویژگی طیف جذبی نانوذرات نقره متفاوت است. طول موج ماکسیمم نانوذرات نقره در نزدیکی 400nm قرار گرفته است. انباشتگی نانوذرات اصلاح شده در اثر افزایش کاتیون قلیایی خاکی باعث کاهش شدت پیک در 400nm و ایجاد پیک جدیدی با طول موج ماکسیمم در520nm می شوند. شدت پیک در این ناحیه به غلظت کاتیون بستگی دارد. با ترسیم شدت جذب در 520nm بر حسب غلظت کاتیون منحنی کالیبراسیونی برای هر یک از کاتیون های فلزات قلیایی خاکی به دست آمد. از این منحنی می توان برای اندازه گیری غلظت این کاتیون ها استفاده کرد. کاتیون های مورد بررسی شامل منیزیم، کلسیم و باریم بودند. حد کمی بودن، گستره خطی بودن و حساسیت به دست آمده از این روش برای هر کدام از کاتیون های قلیایی خاکی با هم فرق دارد. بهترین حد کمی بودن و بیشترین حساسیت برای کاتیون باریم به دست آمد.