طراحی و ساخت یک سنسور انتخابی غشای پلیمری برای تعیین غیر مستقیم فلوراید در آب و محصولات بهداشتی

فلوئور یکی از عناصر موجود در طبیعت می باشد که در آب به صورت یون فلوراید در می آید.حضور کافی این یون در آب آشامیدنی و رژیم غذایی انسان می تواند در استحکام دندانها و جلوگیری از پوسیدگی آنها نقش مؤثری داشته باشد. مصرف فلوئور در آب شرب بهترین و اقتصادی ترین روش برای کاهش بیماریهای دندان و عوارض بعدی ناشی از پوسیدگی دندانها می باشد. از اینرو در بسیاری از جوامع به فلوئور زنی آب آشامیدنی روی آورده اند. کنترل غلظت فلوراید در آب آشامیدنی و محصولات بهداشتی از اهمیت بسیاری برخوردار است. در صورت افزایش بیش از حد غلظت فلوراید در آب آشامیدنی می تواند انسان را دچار مسمومیت نماید که در این رابطه می توان به سه نوع عارضه مسمومیت حاد، فلوئوروسیز، استخوانی و فلوئوروسیز دندانی اشاره کرد. بررسی پیشینه پژوهش های انجام شده در زمینه ارائه روشی برای تعیین مقدار فلوراید نشان می دهد که روش های موجود هر کدام دارای معایب و مشکلاتی هستند که از آن جمله می توان به هزینه بالا، صرف وقت زیاد، اثر عوامل مزاحم، حساسیت و دقت پائین و ... اشاره نمود. از اینرو هدف از این پژوهش ارائه روشی دقیق و ساده برای تعیین مقدار فلوئور می باشد به گونه ای که بتوان از آن در آزمایشاه های مختلف کنترل کیفی استفاده کرد. در این تحقیق با استفاده از یک میکروالکترود طلا برای یون Tm الکترود یون گزین طراحی شد و از آنب رای تیتر کردن نمونه های حقیقی به منظور تعیین فلوراید استفاده شد. برای ساخت غشای سنسور، ترکیب درصد مناسبی از یونوفور، یلاستی سیزر، pvc و ماده افزودنی بکار گرفته شد. از میکروالکترود طراحی شده برای تعیین فلوراید در سه نمونه خمیر دندان استفاده شد. یک گرم از هر نمونه با آب دیونیزه رقیق شد و با محلول 0/1 میکلومولار تولیم به روش یتانسیومتری تیتر گردید. همچنین از این میکروالکترود برای تعیین فلوراید در نمونه های آب آشامیدنی استفاده شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد میکروالکترود طراحی شده در دامنه نسبتاً وسیع pH از حدود 4 تا 11 قابل استفاده است. همچنین میزان بازیابی فلوراید در نمونه های خمیردندان بسیار مطلوب بوده و انحراف استاندارد حداکثر 9 صدم درصد می باشد. آنالیز نمونه های آب نیز با دقت زیاد و با بازیابی بالای 95 درصد و پاسخ دهی بسیار خوب سنسور همراه بوده است. سنسور طراحی شده با داشتن حد تشخیص 10 پیکومولار و زمان پاسخ دهی بسیار سریع کمتر از 5 ثانیه و با داشتن قدرت انتخابگری بسیار بالا قابل استفاده برای آنالیز فوق در حضور سایر یونهای مزاحم است. استفاده از این سنسورها به دلیل سادگی، ارزان بودن، سهولت کار، دقت و حساسیت بالا و گستره اندازه گیری وسیع، برای کنترل غلظت فلوراید در نمونه های زیست محیطی و محصولات بهداشتی می تواند بسیار سودمند و کارآمد باشد.

کلیدواژه ها:

سنسور ، فلوراید ، فلوئوروسیز دندانی ، تتیراسیون معکوس