محققان ایرانی موفق شدند در روشی آزمایشگاهی، با بهره گیری از نانوذرات، آلاینده های سمی موجود در مواد غذایی را شناسایی کنند.
به گزارش خبرگزاری دانا به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، فلزات سنگین یکی از عوامل بالقوه ایجاد سرطان و بیماری‌های مختلف در انسان هستند. از آنجا که این مواد سمی به طور مستقیم از طریق مواد غذایی و آب آشامیدنی وارد بدن انسان می‌شوند، اطمینان از عدم آلودگی آب و غذای مصرفی به این فلزات از اهمیت بالایی برخوردار است.
اما غلظت بسیار پایین این فلزات در مواد طبیعی مصرفی معمولا به اندازه‌ای نیست که بتوان به راحتی آن‌ها را به طور مستقیم مورد آزمایش قرار داد. از طرف دیگر وجود عوامل مزاحم نیز سبب اندازه‌گیری غیر دقیق این مواد سمی خواهد شد.
حمیرا ابراهیم زاده، یکی از محققان این طرح، با بیان اهمیت شناسایی فلزات سنگین سمی در مواد غذایی و آب آشامیدنی، به لزوم هشدارهای جدی و لازم برای آگاهی از عوامل خطرساز و تهدید کننده سلامتی اشاره کرد و گفت: هدف از اجرای این تحقیق، طراحی روشی سریع‌تر با بازدهی بالاتر، جهت استخراج فلزات سنگین از عوامل مزاحم و تغلیظ کردن این فلزات در نمونه‌های مواد غذایی و آب آشامیدنی، پیش از اندازه‌گیری‌های دستگاهی است.
وی با اشاره به اینکه مسأله اصلی در تعیین مستقیم و شناسایی فلزات سنگین موجود در مواد غذایی، غلظت پایین این فلزات و وجود عوامل مزاحم در نمونه‌های حقیقی و طبیعی است، افزود: در این روش با بهره گیری از نانوذرات مغناطیسی ضمن پیش تغلیظ نمونه‌ها، اثر عوامل مزاحم در روش‌های دستگاهی به حداقل مقدار ممکن کاهش یافت.
محقق این طرح با بیان اینکه کاهش زمان آماده‌سازی نمونه و ظرفیت جذب بالای جاذب ناشی از حضور نانوذرات در روش مذکور است، عنوان کرد: نانوذرات مغناطیسی به دلیل اندازه نانومتری خود، ظرفیت بسیار بالایی در حذف و پیش تغلیظ آلاینده‌ها دارند که باعث کاهش قابل توجه زمان آماده‌سازی نمونه می‌شود.از طرفی به دلیل خاصیت مغناطیسی بالای نانوذرات، نیاز به مراحل وقت گیر صاف کردن نیز نخواهد بود.
ابراهیم زاده ادامه داد: بنابراین بهره‌گیری از نانوذرات امکان اندازه‌گیری مقادیر بسیار اندک یون‌های فلزات سنگین موجود در مواد غذایی و آب آشامیدنی را با دستگاه نسبتا ارزان و در دسترس جذب اتمی شعله‌ای، میسر کرده است.
به گفته وی، نانوذرات خالص پایداری بالایی ندارند و به راحتی توسط اسید حل می‌شوند؛ از طرف دیگر نسبت به یون‌های فلزی گزینش‌پذیری بالایی ندارند. به همین دلیل در روش مذکور، نانوذرات مغناطیسی با مورکسید عامل دار شد و به عنوان جاذبی کاملا کارا برای جداسازی و استخراج مقادیر ناچیز کادمیم و سرب از نمونه‌های غذایی مورد استفاده قرار گرفته است.
وی با بیان اینکه افزایش سرعت آماده‌سازی نمونه‌ها و کاهش هزینه و آلودگی کمتر، از ویژگی‌های برتر این روش است، گفت: این روش در تصفیه آب و فاضلاب، بهداشت حرفه‌ای و همچنین در صنایع غذایی کاربرد دارد.
این پژوهش حاصل همکاری دکتر حمیرا ابراهیم زاده، عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی تهران، علی اکبر اصغری نژاد، دانشجوی دکتری شیمی تجزیه این دانشگاه- نفیسه شکاری، دانشجوی دکتری شیمی تجزیه پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران و سایر همکارانشان است. نتایج این کار در مجله Analytical Methods (جلد ۲۴، شماره ۷، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۰۳۵۰ تا ۱۰۳۵۸) به چاپ رسیده است.
اما غلظت بسیار پایین این فلزات در مواد طبیعی مصرفی معمولا به اندازه‌ای نیست که بتوان به راحتی آن‌ها را به طور مستقیم مورد آزمایش قرار داد. از طرف دیگر وجود عوامل مزاحم نیز سبب اندازه‌گیری غیر دقیق این مواد سمی خواهد شد.
حمیرا ابراهیم زاده، یکی از محققان این طرح، با بیان اهمیت شناسایی فلزات سنگین سمی در مواد غذایی و آب آشامیدنی، به لزوم هشدارهای جدی و لازم برای آگاهی از عوامل خطرساز و تهدید کننده سلامتی اشاره کرد و گفت: هدف از اجرای این تحقیق، طراحی روشی سریع‌تر با بازدهی بالاتر، جهت استخراج فلزات سنگین از عوامل مزاحم و تغلیظ کردن این فلزات در نمونه‌های مواد غذایی و آب آشامیدنی، پیش از اندازه‌گیری‌های دستگاهی است.
وی با اشاره به اینکه مسأله اصلی در تعیین مستقیم و شناسایی فلزات سنگین موجود در مواد غذایی، غلظت پایین این فلزات و وجود عوامل مزاحم در نمونه‌های حقیقی و طبیعی است، افزود: در این روش با بهره گیری از نانوذرات مغناطیسی ضمن پیش تغلیظ نمونه‌ها، اثر عوامل مزاحم در روش‌های دستگاهی به حداقل مقدار ممکن کاهش یافت.
محقق این طرح با بیان اینکه کاهش زمان آماده‌سازی نمونه و ظرفیت جذب بالای جاذب ناشی از حضور نانوذرات در روش مذکور است، عنوان کرد: نانوذرات مغناطیسی به دلیل اندازه نانومتری خود، ظرفیت بسیار بالایی در حذف و پیش تغلیظ آلاینده‌ها دارند که باعث کاهش قابل توجه زمان آماده‌سازی نمونه می‌شود.از طرفی به دلیل خاصیت مغناطیسی بالای نانوذرات، نیاز به مراحل وقت گیر صاف کردن نیز نخواهد بود.
ابراهیم زاده ادامه داد: بنابراین بهره‌گیری از نانوذرات امکان اندازه‌گیری مقادیر بسیار اندک یون‌های فلزات سنگین موجود در مواد غذایی و آب آشامیدنی را با دستگاه نسبتا ارزان و در دسترس جذب اتمی شعله‌ای، میسر کرده است.
به گفته وی، نانوذرات خالص پایداری بالایی ندارند و به راحتی توسط اسید حل می‌شوند؛ از طرف دیگر نسبت به یون‌های فلزی گزینش‌پذیری بالایی ندارند. به همین دلیل در روش مذکور، نانوذرات مغناطیسی با مورکسید عامل دار شد و به عنوان جاذبی کاملا کارا برای جداسازی و استخراج مقادیر ناچیز کادمیم و سرب از نمونه‌های غذایی مورد استفاده قرار گرفته است.
وی با بیان اینکه افزایش سرعت آماده‌سازی نمونه‌ها و کاهش هزینه و آلودگی کمتر، از ویژگی‌های برتر این روش است، گفت: این روش در تصفیه آب و فاضلاب، بهداشت حرفه‌ای و همچنین در صنایع غذایی کاربرد دارد.
این پژوهش حاصل همکاری دکتر حمیرا ابراهیم زاده، عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی تهران، علی اکبر اصغری نژاد، دانشجوی دکتری شیمی تجزیه این دانشگاه- نفیسه شکاری، دانشجوی دکتری شیمی تجزیه پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران و سایر همکارانشان است. نتایج این کار در مجله Analytical Methods (جلد ۲۴، شماره ۷، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۰۳۵۰ تا ۱۰۳۵۸) به چاپ رسیده است.
