طراحی یک مولکول برای شناسایی یون‌های فلزی توسط پژوهشگران کشور

محققان پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران در تحقیقات خود موفق به طراحی و سنتز گونه‌ای مولکول شده‌اند که می‌تواند برای شناسایی یون‌های فلزی به کار گرفته شود. از این مولکول که در مقیاس آزمایشگاهی ساخته شده می‌توان جهت ساخت حسگرهای فلورسانس استفاده کرد.

به گزارش دیده‌بان علم ایران یون‌های نقره می‌توانند اثرات مخربی بر روی محیط زیست داشته باشند. علاوه بر این، این ترکیبات در بدن موجودات زنده نیز می‌توانند با DNA و غشای سلولی برهمکنش داده و سیستم‌های زیستی را مسموم می‌کنند. در نتیجه، شناسایی یون‌های نقره در محیط‌ های مختلف از جمله محیط های فیزیولوژیک از اهمیت بالایی برخوردار است.
به گفته‌ی بهزاد لطفی، با توجه به اهمیت شناسایی یون‌های فلزی، در این طرح سعی بر این بوده که از روش طیف سنجی (اسپکتروسکوپی) فلورسانس برای شناسایی یون‌های نقره استفاده شود. مهم‌ترین ویژگی روش طیف سنجی فلورسانس سرعت و دقت بالای آن است.

لطفی در ادامه به تشریح اهداف و روش‌های دنبال شده در این طرح پرداخت و افزود: «هدف ما طراحی مولکولی بود که بتواند به طور اختصاصی برای شناسایی یک یون فلزی به کار رود. بدین منظور، مولکول میزبانی طراحی شد که توانایی پذیرش یون‌های فلزی مهمان را داشته باشد. سپس توانایی این مولکول به عنوان حسگر برای شناسایی یون‌های فلزی مورد ارزیابی قرار گرفت. با مشخص شدن توانایی این مولکول در شناسایی اختصاصی یون‌های نقره، سعی شد با کمک روش‌های شیمی محاسباتی مکانیسم این فرایند مطالعه شود. در نهایت توانایی این مولکول جهت شناسایی یون‌های نقره در حضور کاتیون‌های مهم پلاسمای خون همچون سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم نیز بررسی شد.»

مولکول مورد نظر بر پایه‌ی ترکیبات کالیکس آرن در نظر گرفته شده که به روش محاسبات DFT شبیه سازی شده است. در این شبیه سازی مدل پیوندی مولکول میزبان کالیکس آرن با یون‌های نقره نیز بررسی شده است.

در بخش آزمایشگاهی نیز پس از سنتز حسگر فلورسانس سنجی بر پایه‌ی مولکول طراحی شده، خواص حسگری این مولکول جهت شناسایی کاتیون‌های فلزی با روش طیف سنجی بررسی شده است. همچنین به کمک آزمون‌های رقابتی، انتخاب‌پذیری بالای این مولکول در حضور کاتیون‌های دیگر مورد ارزیابی قرار گرفته که نتایج بسیار خوبی به دنبال داشته است.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های بهزاد لطفی دانشجوی دکترای شیمی معدنی پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران دکتر علی اکبر طرلانی عضو هیأت علمی این دانشگاه و همکارانشان است.

منبع: دیده بان علم ایران



پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *