Sensor sa Kalidad sa Tubig

Usa ka grupo sa mga tigdukiduki gikan sa mga unibersidad sa Scotland, Portugal ug Germany ang nakaugmad og sensor nga makatabang sa pag-ila sa presensya sa mga pestisidyo sa ubos kaayo nga konsentrasyon sa mga sample sa tubig.
Ang ilang trabaho, nga gihulagway sa usa ka bag-ong papel nga gipatik karon sa journal nga Polymer Materials and Engineering, makahimo sa pagmonitor sa tubig nga mas paspas, mas sayon, ug mas barato.
Ang mga pestisidyo kay kaylap nga gigamit sa agrikultura sa tibuok kalibutan aron malikayan ang pagkawala sa mga tanom. Bisan pa, kinahanglan nga mag-amping, tungod kay bisan ang gagmay nga mga pagtulo sa yuta, tubig sa ilawom sa yuta o tubig sa dagat mahimong makadaot sa panglawas sa tawo, hayop ug kalikupan.

Ang regular nga pagmonitor sa palibot hinungdanon aron maminusan ang kontaminasyon sa tubig aron mahimo dayon ang aksyon kung adunay mga pestisidyo nga makit-an sa mga sample sa tubig. Sa pagkakaron, ang pagsulay sa pestisidyo kasagaran gihimo ubos sa mga kondisyon sa laboratoryo gamit ang mga pamaagi sama sa chromatography ug mass spectrometry.
Samtang kini nga mga pagsulay naghatag kasaligan ug tukma nga mga resulta, kini mahimong makagugol sa oras ug mahal nga himuon. Usa ka maayong alternatibo mao ang himan sa pag-analisa sa kemikal nga gitawag og surface-enhanced Raman Scattering (SERS).
Kon ang kahayag moigo sa usa ka molekula, kini mokatap sa lain-laing frequency depende sa istruktura sa molekula sa molekula. Ang SERS nagtugot sa mga siyentista sa pag-ila ug pag-ila sa gidaghanon sa nahibiling mga molekula sa usa ka sample sa pagsulay nga nasuhop sa usa ka metal nga nawong pinaagi sa pag-analisar sa talagsaon nga "fingerprint" sa kahayag nga nagkatag sa mga molekula.
Kini nga epekto mapalambo pinaagi sa pag-usab sa nawong sa metal aron kini makasuhop sa mga molekula, sa ingon makapauswag sa abilidad sa sensor sa pag-ila sa ubos nga konsentrasyon sa mga molekula sa sample.
Ang grupo sa mga tigdukiduki nagtinguha sa pagpalambo og bag-o ug mas madaladala nga pamaagi sa pagsulay nga makasuhop sa mga molekula ngadto sa mga sample sa tubig gamit ang anaa nga 3D printed nga mga materyales ug makahatag og tukma nga inisyal nga mga resulta sa natad.
Aron mahimo kini, ilang gitun-an ang daghang lain-laing mga klase sa istruktura sa selula nga hinimo gikan sa sinagol nga polypropylene ug multi-walled carbon nanotubes. Ang mga bilding gihimo gamit ang tinunaw nga mga filament, usa ka komon nga klase sa 3D printing.
Gamit ang tradisyonal nga mga teknik sa wet chemistry, ang mga nanoparticle sa pilak ug bulawan gideposito sa ibabaw sa istruktura sa selula aron mahimo ang usa ka proseso sa surface-enhanced Raman scattering.
Gisulayan nila ang abilidad sa daghang lain-laing 3D printed cell material structures sa pagsuhop ug pag-adsorb sa mga molekula sa organic dye nga methylene blue, ug dayon gi-analisar kini gamit ang portable Raman spectrometer.
Ang mga materyales nga labing maayo ang performance sa inisyal nga mga pagsulay – mga lattice design (periodic cellular structures) nga gihigot sa silver nanoparticles – gidugang dayon sa test strip. Ang gagmay nga gidaghanon sa tinuod nga insecticide (Siram ug paraquat) gidugang sa mga sample sa tubig sa dagat ug tab-ang nga tubig ug gibutang sa mga test strip para sa SERS analysis.
Ang tubig gikuha gikan sa baba sa suba sa Aveiro, Portugal, ug gikan sa mga gripo sa samang lugar, nga regular nga gisulayan aron epektibong mabantayan ang polusyon sa tubig.
Nadiskobrehan sa mga tigdukiduki nga ang mga strips nakamatikod og duha ka molekula sa pestisidyo sa konsentrasyon nga ubos sa 1 micromole, nga katumbas sa usa ka molekula sa pestisidyo kada milyon nga molekula sa tubig.
Si Propesor Shanmugam Kumar, gikan sa James Watt School of Engineering sa University of Glasgow, usa sa mga awtor sa papel. Kini nga trabaho gibase sa iyang panukiduki sa paggamit sa teknolohiya sa 3D printing aron makahimo og nanoengineered structural lattices nga adunay talagsaon nga mga kabtangan.
“Ang mga resulta niining pasiunang pagtuon makapadasig kaayo ug nagpakita nga kining mga barato nga materyales magamit sa paghimo og mga sensor para sa SERS aron makamatikod sa mga pestisidyo, bisan sa ubos kaayo nga konsentrasyon.”
Si Dr. Sara Fateuxa gikan sa CICECO Aveiro Materials Institute sa University of Aveiro, usa ka co-author sa papel, nakaugmad og mga plasma nanoparticle nga nagsuporta sa teknolohiya sa SERS. Samtang kini nga papel nagsusi sa abilidad sa sistema sa pag-ila sa piho nga mga klase sa mga kontaminante sa tubig, ang teknolohiya dali nga magamit aron mabantayan ang presensya sa mga kontaminante sa tubig.