ساخت فيلم قالب گيري شده مولكولي به روش الكتروريسي و بررسي كارايي آن در حذف آفت كش مكوپروپ از محيط آبي

Application of Molecularly Imprinted Film for Extraction of Herbicide Mecoprop from Aqueous Sample

قالب گيري مولكولي ازجمله روش هاي نوين در تهيه محصولات جاذب با عملكرد اختصاصي است؛ به صورتي كه زمينه پليمري نهايي داراي مكان هايي براي اتصال انتخابي به مولكول هدف باشد. در اين پژوهش سنتز و عملكرد فيلم هاي قالب گيري شده مولكولي(MIM) ، تهيه شده با روش الكتروريسي، به عنوان جاذبي اختصاصي براي استخراج آفت كش مكوپروپ (MCPP) مورد بررسي قرار گرفت. سنتز فيلم ها درحضور متاكريليك اسيد (MAA) به عنوان مونومر و پلي اتيلن ترفتالات (PET) به عنوان جزء اصلي مورد نياز براي تشكيل محلول پليمري و با استفاده از حلال هاي دي كلرومتان (DCM) و تري فلورواستيك اسيد (TFA) صورت گرفت. فيلم ها توسط حلال شسته شدند تا مولكول قالب از ساختار آن ها حذف و نواحي اتصال آزاد شود. سپس قدرت فيلم هاي قالب گيري شده در جذب اختصاصي آفت كش مكوپروپ بررسي شد. با توجه به نتايج به دست آمده، محلول با غلظت 20 درصد وزني حجمي از PET به عنوان محلول بهينه براي الكتروريسي تعيين شد. بين قدرت جذب فيلم قالب گيري شده (MIM) و فيلم شاهد (NIM) در نسبت هاي مختلف از MCPP و MAA (1 به 2، 1 به 4، 1 به 6 و 1 به 8) اختلاف معني داري وجود داشت (05/0p<) و نسبت 1 به 4 بيشترين قدرت جذب را نشان داد. همچنين گزينش پذيري فيلم هاي توليدي در جداسازي آفت كش توفوردي به عنوان تركيبي با ساختار مشابه مكوپروپ و ديازينون به عنوان آفت كش با ساختاري متفاوت مورد سنجش قرار گرفت. قابليت فيلم ها در پاك سازي MCPP از محيط هاي آبي (آب معدني و آب چاه) نيز بررسي شد كه نتايج، نشانگر عملكرد موفق فيلم هاي قالب گيري شده نسبت به انواع NIM بود.

Molecular imprinting is a novel technique for preparing specific absorbents with selective sites for binding to the target molecule. Molecularly imprinted polymers, because of their high selectivity and stability, low cost and easy methods of preparation, have been widely employed in separation procedures. In this study, we evaluated the synthesized electrospun imprinted membrane (MIM) as a specific sorbent for herbicide mecoprop (MCPP). The films were prepared using methacrylic acid (MAA) as functional monomer and polyethylene terephthalate (PET) as a main part of polymeric solution and in the presence of dichloromethane (DCM) and Trifluoroacetic acid (TFA) as the solvents. The template was extracted through washing, results in the free specific memory sites within the films. Then, the synthesized electrospun imprinted membrane (MIM) was evaluated as a specific sorbent for herbicide mecoprop (MCPP). The results showed that the solution with 20% w/v of PET was the optimal solution for electrospinning process and at all different MCPP/MAA molar ratios (1:2, 1:4. 1:6 and 1:8), MIM had higher removal ability for template molecule (p<0.05) compared to NIM. The template/monomer ratio of 1:4 had the best binding amount. We also investigated the capability of MIM to be used as sorbent for pesticide 2,4-D, that is, the analogue of the main template molecule and diazinon, that is, the pesticide with different structure to the template. In addition, we used synthesized MIM and NIM films to extract MCPP analyte from environmental aqueous samples (bottled water and groundwater) and the results indicated successful performance of MIM compared to NIN.