Waasser Qualitéit Sensor

Eng Team vu Fuerscher vun Universitéiten a Schottland, Portugal an Däitschland huet e Sensor entwéckelt, deen hëllefe kann d'Präsenz vu Pestiziden a ganz nidderegen Konzentratioune a Waasserprouwen z'entdecken.
Hir Aarbecht, beschriwwen an engem neie Pabeier, deen haut an der Zäitschrëft Polymer Materials and Engineering publizéiert gëtt, kéint Waasser Iwwerwaachung méi séier, méi einfach a méi bëlleg maachen.
Pestiziden gi wäit an der Landwirtschaft ronderëm d'Welt benotzt fir Ernteverloschter ze vermeiden.Allerdéngs muss virsiichteg ausgeübt ginn, well och kleng Leckage a Buedem, Grondwaasser oder Mierwaasser schueden fir Mënsch, Déieren an Ëmweltgesondheet.

Regelméisseg Ëmweltiwwerwaachung ass essentiell fir d'Waasserkontaminatioun ze minimiséieren, sou datt séier Handlung ka geholl ginn wann Pestiziden a Waasserproben entdeckt ginn.De Moment gëtt Pestizidprüfung normalerweis ënner Labobedingunge gemaach mat Methoden wéi Chromatographie a Massespektrometrie.
Och wann dës Tester zouverlässeg a präzis Resultater ubidden, kënnen se Zäitopwendeg an deier sinn fir auszeféieren.Eng villverspriechend Alternativ ass e chemescht Analyseinstrument genannt Surface-enhanced Raman Scattering (SERS).
Wann d'Liicht e Molekül trefft, verstreet et a verschiddene Frequenzen ofhängeg vun der molekulare Struktur vum Molekül.SERS erlaabt d'Wëssenschaftler d'Quantitéit vun de Reschtmolekülen an enger Testprobe z'entdecken an z'identifizéieren, déi op enger Metalloberfläche adsorbéiert ass, andeems de eenzegaartegen "Fangerofdrock" vum Liicht duerch d'Moleküle verstreet gëtt analyséiert.
Dësen Effekt kann verstäerkt ginn andeems d'Metalloberfläche geännert gëtt sou datt et Moleküle adsorbéiere kann, an doduerch d'Fäegkeet vum Sensor verbessert fir niddereg Konzentratioune vu Molekülle an der Probe z'entdecken.
D'Fuerschungsteam huet sech virgestallt fir eng nei, méi portabel Testmethod z'entwéckelen, déi Moleküle a Waasserproben adsorbéiere kann mat verfügbaren 3D gedréckte Materialien a präzis initial Resultater am Feld ubidden.
Fir dat ze maachen, hu si verschidde verschidden Aarte vun Zellstrukturen studéiert, déi aus enger Mëschung aus Polypropylen a multiwalled Kuelestoff Nanotubes gemaach goufen.D'Gebaier goufen mat geschmoltenem Filamenter erstallt, eng gemeinsam Zort 3D Dréckerei.
Mat traditionelle naasschemesche Techniken ginn Sëlwer- a Gold Nanopartikelen op der Uewerfläch vun der Zellstruktur deposéiert fir en Uewerflächeverbesserte Raman-Streuungsprozess z'erméiglechen.
Si hunn d'Fäegkeet vu verschiddenen 3D gedréckte Zellmaterialstrukturen getest fir Molekülle vum organesche Faarfstoff Methylenblo ze absorbéieren an ze adsorbéieren, an dann analyséiert se mat engem portable Raman Spektrometer.
D'Materialien, déi am Beschten an den initialen Tester gemaach hunn - Gitter Designs (periodesch cellulär Strukturen) gebonnen un Sëlwer Nanopartikelen - goufen dann op den Teststreif bäigefüügt.Kleng Quantitéiten vun echte Insektiziden (Siram a Paraquat) goufen zu Mierwaasser a Séisswaasserproben bäigefüügt an op Teststreifen fir SERS Analyse gesat.
D'Waasser gëtt aus der Mëndung vum Floss zu Aveiro, Portugal, an aus Krunnen an der selwechter Géigend geholl, déi reegelméisseg getest gi fir d'Waasserverschmotzung effektiv ze iwwerwaachen.
D'Fuerscher hunn erausfonnt datt d'Streifen zwee Pestizidmoleküle a Konzentratioune sou niddereg wéi 1 Mikromol z'entdecken, wat gläichwäerteg ass mat enger Pestizidmolekül pro Millioun Waassermoleküle.
De Professer Shanmugam Kumar, vun der James Watt School of Engineering op der University of Glasgow, ass ee vun den Autoren vum Pabeier.Dëst Wierk baut op seng Fuerschung iwwer d'Benotzung vun der 3D Drécktechnologie fir Nano-engineered strukturell Gitter mat eenzegaartegen Eegeschaften ze kreéieren.
"D'Resultater vun dëser virleefeg Studie si ganz encouragéierend a weisen datt dës bëlleg Materialien kënne benotzt ginn fir Sensoren fir SERS ze produzéieren fir Pestiziden z'entdecken, och bei ganz nidderegen Konzentratioune."
Dr Sara Fateixa vum CICECO Aveiro Materials Institut vun der Universitéit Aveiro, e Co-Autor vum Pabeier, huet Plasma Nanopartikelen entwéckelt, déi SERS Technologie ënnerstëtzen.Wärend dëse Pabeier d'Fäegkeet vum System ënnersicht fir spezifesch Aarte vu Waasserverschmotzungen z'entdecken, konnt d'Technologie einfach applizéiert ginn fir d'Präsenz vu Waasserverschmotzungen ze iwwerwaachen.