مطالعه اثر كاتيون هاي فلزات قليايي و قليايي خاكي بر نانوذرات نقره اصلاح شده با ال‌سيستئين و كاربرد آن به عنوان يك حسگر رنگ سنجي

Study of the effect of the alkali and alkaline earth cations on the L–cystein emodified silver nano particle sand application of it as a colorimetric sensor

در اين پژوهش، اثر كاتيون‌هاي فلزات قليايي و قليايي خاكي بر انباشتگي نانو‌ذرات نقره اصلاح شده با ال‌سيستئين مورد بررسي قرار گرفته است. از اين نانو‌ذرات به‌عنوان يك حسگر رنگ‌سنجي ساده و كم‌هزينه براي تشخيص كاتيون فلزات قليايي خاكي استفاده شد. روش تشخيص بر اساس خواص رزونانس پلاسمون سطحي نانوذرات نقره بود. در حضور كاتيون‌هاي فلزات قليايي خاكي پيك پلاسمون نانوذرات نقره اصلاح شده به‌سمت طول‌موج‌هاي بلندتر منتقل شده و رنگ محلول از زرد به صورتي تغيير كرد. كاتيون‌هاي مورد بررسي شامل كلسيم، منيزيم و باريم بودند. منحني درجه‌بندي براي هر يك از كاتيون‌هاي فلزات قليايي خاكي بدست آمد. حساسيت، حدتشخيص و گستره خطي بدست آمده از اين روش براي هر كدام از كاتيون‌هاي قليايي خاكي بررسي و با هم مقايسه شدند. با توجه به نتايج حاصله بهترين حدتشخيص و بيشترين حساسيت براي كاتيون باريم مشاهده شد. بدين ترتيب از اين روش جهت اندازه‌گيري يون‌هاي باريم در محلول‌هاي آبي استفاده شد. به‌منظور رفع مزاحمت‌هاي ناشي از ديگر كاتيون‌ها همه‌ي اندازه گيري‌ها در حضور ليگاند EDTA و در pHهفت انجام شدند.

In this work, the effect of alkali and alkaline earth cations on modified silver nanoparticles AgNPs was investigated. The nanoparticles were used as a simple and low-cost colorimetric sensor for detecting alkaline earth metal cation. The determination process was based on the surface plasmon resonance properties of AgNPs. Interaction of AgNPs with alkaline earth metal cations in the presence of cysteine molecules induced a red shift in the surface plasmon resonance SPR maximum of AgNPs, as a result of nanoparticles aggregation. Consequently, yellow color of AgNPs solution was changed to pink. The examined cations were consisted of Mg2 , Ca2 and Ba2 . The calibration curve was obtained for each cation. Limit of detection, linear range and sensitivity of each cation was obtained and compared. The best detection limit and sensitivity were observed for Ba2 ions. Thus, this method was applied to the determination of barium ions in aqueous samples. In order to eliminate the interferences due to the presence of other cations, all measurements were carried out at pH 7 and in the presence of appropriate amounts of EDTA as masking agent.