水銀をナノモルレベルで選択的に検出・定量するためのAg-セルロースナノコンポジットの調製と光触媒性能の評価

/ /

日本語AIでPubMedを検索

PubMedの提供する医学論文データベースを日本語で検索できます。AI(Deep Learning)を活用した機械翻訳エンジンにより、精度高く日本語へ翻訳された論文をご参照いただけます。

Int. J. Biol. Macromol..2020 Jul;S0141-8130(20)33874-5. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.119.Epub 2020-07-16.

水銀をナノモルレベルで選択的に検出・定量するためのAg-セルロースナノコンポジットの調製と光触媒性能の評価

Preparation of Ag-cellulose nanocomposite for the selective detection and quantification of mercury at nanomolar level and the evaluation of its photocatalytic performance.

S Balasurya
Asad Syed
Ajith M Thomas
Ali H Bahkali
Sarah Al-Rashed
Abdallah M Elgorban
Lija L Raju
Aurnava Das
S Sudheer Khan

PMID: 32682970 DOI: 10.1016/j.ijbiomac.2020.07.119.

抄録

水銀は、主に石炭の燃焼、採掘、ガソリン精製などによって水域に到達する有害な重金属である。本研究では、Ag-セルロースナノコンポジットを用いた水銀の測色・定量への応用を検討した。Agセルロースナノコンポジットは、X線回折,透過電子顕微鏡,フーリエ変換赤外分光法,紫外可視分光法,粒度分布測定器及びゼータサイザーによって特徴づけられた。その結果、他の金属イオンの存在がプローブによるHgイオンの検出を妨げないことが確認された。また、調製したAg-セルロースナノコンポジット-フェニルアラニンコンジュゲートを組み込んだ紙片は、Hg検出において優れた結果を示した。このAg-セルロースナノコンポジットを用いて、実試料（環境試料）上の未知の水銀濃度を定量し、原子吸光光度法で確認したところ、高精度であることがわかった。Ag-セルロースナノコンポジットは、45℃、pH9、0.1%の塩分濃度で有効に検出できることがわかった。Ag-セルロースナノコンポジットは、可視光照射下で効率的な光触媒性能を示した。また、可視光照射下でのAg-セルロースナノコンポジットによるMBの半減期は90分であった。本研究は、調製したプローブの光触媒への応用や、様々な環境試料からのHg検出への応用を示唆するものである。

Mercury is a toxic heavy metal that reaches to the water bodies mainly by coal burning, mining and petrol refining. The study was focused to investigate the application of Ag-cellulose nanocomposite to detect and quantify mercury colorimetrically. The Ag-cellulose nanocomposite was characterized by X-ray diffraction, Transmission electron microscopy, Fourier transform infrared spectroscopy, UV-visible spectroscopy, particle size analyzer and zetasizer. The study identified that the presence of other metal ions did not interfere with the detection of Hg ion by the probe. The prepared Ag-cellulose nanocomposite-phenylalanine conjugate incorporated paper strip showed an excellent result in Hg detection. The Ag-cellulose nanocomposite was used to quantify the unknown concentration of mercury on real sample (environmental sample) and it was found to be highly accurate by confirming with atomic absorption spectrophotometric analysis. The Ag-cellulose nanocomposite showed effective detection at 45 °C, pH 9 and 0.1% of salinity. The Ag-cellulose nanocomposite showed efficient photocatalytic performance under visible light irradiation. The half-life period of MB by Ag-cellulose nanocomposite under visible light was determined to be 90 min. The study suggests the application of prepared probe in photocatalysis and the detection of Hg from various environmental samples.