Forskere udvikler den første af sin slags, simpel test til at identificere giftige sølvioner

Kemiforskere ved University of North Texas har udviklet en test til lettere at identificere giftige sølvioner, som kan være skadelige for mennesker og miljø i høje koncentrationer.

Sølvnanopartikler (AgNP'er) er velkendte for deres antimikrobielle egenskaber og kan findes i en række produkter såsom sengetøj, tandpasta og legetøj. Men, over tid, sølvioner kan udvaskes fra AgNP-produkter til det omgivende miljø.

"Lige nu, forskere studerer, hvordan AgNP'er bevæger sig fra et produkt til miljøet, " sagde forskningsassistent professor Sreekar Marpu "I et tilfælde, forskere undersøgte forskellige typer fødevareemballager dopet med AgNP'er. I tilfælde af beholdere, der indeholder sure fødevarer, der var en målbar bevægelse af sølv fra emballagen til fødevaren på så lidt som 10 dage. Hvor, i form af ioner, sølvet er giftigt."

Evnen til at skelne mellem tilstedeværelsen af ​​sølvnanopartikler og sølvioner er vigtig for både at bestemme et stofs toksicitet og også opdage den tid, det tager sølvioner at udvaske fra nanopartikler i forskellige produkter, viden, der kan have en stor indvirkning på miljøet.

Mens der er tests for at afgøre, om der er sølv i et stof, der er ingen hurtig og nem måde at afgøre, om det er ion- eller nanopartikelformen, og følsomhed under størrelsesordenen del-per-million (sub-ppm) har manglet.

Den patentanmeldte test skabt af Marpu og professor Mohammad A. Omary, begge i UNT's College of Science, vil være i stand til at se forskel på sub-ppm-niveauer.

"Visse guld(I)-baserede makrocykliske molekylære systemer kan interagere med sølvioner (Ag) ⁺ ) og kan bruges som sensorer, " sagde Marpu. "Vi bruger et fosforescerende guld(I)-kompleks, der ikke kun tiltrækker sølvioner selektivt i forhold til nanopartikler, men som også kun ændrer sin emissionsfarve baseret på hvilken der er til stede (lysegrøn med Ag ⁺ og svag rød med AgNP'er, )" sagde Marpu og Omary.

Når de udsættes for ultraviolet lys, det sølvion-tiltrækkende guld(I)-kompleks vil udsende rød farve alene eller i nærværelse af sølv-NP'er. Over tid, når sølv-NP'erne nedbrydes og sølvioner frigives, den røde farve vil skifte mod lysegrøn. For bedre at forstå de involverede kemiske processer, Marpu oprettede et månedlangt eksperiment for at observere ændringen.

"Vi overvågede udvaskningen af ​​sølvioner fra nanopartikler over en periode på 35 dage og så farven skifte fra rød til grøn, efterhånden som forholdet ændrede sig, " sagde Marpu. "Jeg tror, ​​at dette er den eneste ratiometriske luminescens-baserede sølvsensor, der med succes kan skelne mellem ionerne og nanopartiklerne."