کاربرد نانوذرات مغناطیسی اصلاح‌شده در استخراج انتخابی آفت‌کش‌های ارگانوفسفر: یک مطالعه مروری جامع

•   آرشیو : نسخه بهار و تابستان 1404
•   کد پذیرش : 25505
•   موضوع : سایر شاخه ها
• نویسنده/گان : | نشاط سلیمانی بروجردی، کمال علیزاده، فریبا نظری سرنجه
•   زبان : فارسی
•   نوع مقاله : پژوهشی
•   چکیده مقاله به فارسی : استفاده گسترده از آفت‌کش‌های ارگانوفسفر در کشاورزی، نگرانی‌های جدی نسبت به آلودگی محیط زیست و سلامت انسان ایجاد کرده است. این ترکیبات به دلیل خاصیت سمی بالا و پایداری در محیط، نیازمند روش‌های دقیق و حساس برای شناسایی و اندازه‌گیری مقادیر آن‌ها در نمونه‌هایمختلف هستند. نانوذرات مغناطیسی به عنوان موادی با خواص منحصر به فرد، امروزه کاربرد گسترده‌ای در زمینه استخراج و پیش‌تغلیظ این آفت‌کش‌ها پیدا کرده‌اند. این نانوذرات با داشتن خاصیت ابرپارامغناطیسی، قابلیت جداسازی سریع و آسان از مخلوط واکنش را دارند و همچنین به دلیل سطح ویژه بالا و قابلیت اصلاح سطح، ظرفیت جذب مناسبی برای آفت‌کش‌های ارگانوفسفر از خود نشان می‌دهند. استفاده از این نانوذرات در روش استخراج فاز جامد مغناطیسی (MSPE) باعث بهبود عملکرد استخراج، کاهش مصرف حلال، کاهش زمان آنالیز و افزایش دقت آزمایش شده است. اصلاح سطح این نانوذرات با مواد مختلفی مانند مایعاتیونی، پلیمرها، ساختارهای متخلخل مانند MOF و COF و همچنین لایه‌های کربنی، انتخاب‌پذیری و کارایی بیشتری را در استخراج فراهم کرده است. همچنین توسعه کامپوزیت‌های هیبریدی و چندعاملی این نانوذرات، امکان طراحی جاذب‌های هوشمند و اختصاصی برای آفت‌کش‌های مختلف را فراهم کرده است. این روش‌ها به دلیل سادگی، مقرون به صرفه بودن و سازگاری با روش‌هایآنالیز مختلف، مورد توجه بسیاری از آزمایشگاه‌های تحقیقاتی و کنترل کیفی قرار گرفته‌اند.
•   لیست منابع : [1] Alizadeh, K., et al. (2018). "Synthesis and application of amin-modified Fe3O4@ MCM-41 core-shell magnetic mesoporous for effective removal of pb2+ ions from aqueous solutions and optimization with response surface methodology." Journal of Water and Environmental Nanotechnology 3(3): 243-253.
  [2] Alizadeh, K., et al. (2022). "Novel modified magnetic mesopouros silica for rapid and efficient removal of methylene blue dye from aqueous media." Journal of Applied Organometallic Chemistry 2(4): 198-208.
  [3] Chen, D., et al. (2021). "Enhanced extraction of organophosphorus pesticides from fruit juices using magnetic effervescent tablets composed of the NiFe2O4@SiO2@PANI-IL nanocomposites." RSC Advances 11(3): 1668-1678.
  [4] Chen, L. X. and F. Q. Yang (2024). "Applications of magnetic solid‐phase extraction in the sample preparation of natural product analysis (2020–2023)." Journal of Separation Science 47(11): 2400082.
  [5] González, A., et al. (2017). "In-syringe dispersive μ-SPE of estrogens using magnetic carbon microparticles obtained from zeolitic imidazolate frameworks." Analytical and bioanalytical chemistry 409(1): 225-234.
  [6] Hejji, L., et al. (2023). "Fe3O4@ UiO-66-NH2 based on magnetic solid phase extraction for determination of organic UV filters in environmental water samples." Chemosphere 341: 140090.
  [7] Ibrahim, W. A. W., et al. (2016). "Graphene-based materials as solid phase extraction sorbent for trace metal ions, organic compounds, and biological sample preparation." Critical reviews in analytical chemistry 46(4): 267-283.
  [8] Khaledyan, E., et al. (2018). Synthesis of Magnetic Nanocomposite Core–Shell Fe3O4@MCM-41-NH2 and its Application for Removal of Congo Red from Aqueous Solutions, Iranian Journal of Science and Technology, Transactions A: Science 4: 1-11.
  [9] Nodeh, H. R., et al. (2017). "New magnetic graphene-based inorganic–organic sol-gel hybrid nanocomposite for simultaneous analysis of polar and non-polar organophosphorus pesticides from water samples using solid-phase extraction." Chemosphere 166: 21-30.
  [10] Wan Ibrahim, W. A., et al. (2015). "Magnetic solid-phase extraction based on modified ferum oxides for enrichment, preconcentration, and isolation of pesticides and selected pollutants." Critical reviews in analytical chemistry 45(3): 270-287.
  [11] Yin, F., et al. (2021). "Quantitation of uridine and L-dihydroorotic acid in human plasma by LC–MS/MS using a surrogate matrix approach." Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 192: 113669.
•   کلمات کلیدی به فارسی : نانوذرات مغناطیسی، آفت‌کش‌های ارگانوفسفر، استخراج فاز جامد مغناطیسی، آماده‌سازی نمونه.
•   چکیده مقاله به انگلیسی : The widespread use of organophosphorus pesticides in agriculture has raised serious concerns about environmental pollution and human health. Due to their high toxicity and persistence in the environment, these compounds require accurate and sensitive methods to identify and measure their amount in different samples. Magnetic nanoparticles, as materials with unique properties, have found widespread use in the extraction and pre-concentration of these pesticides. These nanoparticles, with their superparamagnetic properties, have the ability to be quickly and easily separated from the reaction mixture, and also, due to their high specific surface area and surface modification capabilities, show a suitable adsorption capacity for organophosphorus pesticides. The use of these nanoparticles in the magnetic solid phase extraction (MSPE) method has improved the extraction performance, reduced solvent consumption, reduced analysis time, and increased test accuracy. Surface modification of these nanoparticles with various materials such as ionic liquids, polymers, porous structures such as MOF and COF, as well as carbon layers, has provided greater selectivity and efficiency in extraction. Also, the development of hybrid and multi-agent composites of these nanoparticles has provided the possibility of designing smart and specific adsorbents for various pesticides. These methods have attracted the attention of many research and quality control laboratories due to their simplicity, cost-effectiveness, and compatibility with various analytical methods.
•   کلمات کلیدی به انگلیسی : Magnetic nanoparticles, Organophosphorus pesticides, Magnetic solid phase extraction, Sample preparation
•  صفحات : 14-22
•   دانلود فایل ( 439.58 KB )