مع الحمض النووي ، وجزيئات الذهب وبعض الكيمياء الذكية وأدواتها ، والعلماء في جامعة نورث وسترن قد وضعت بسيط "اختبارا" للزئبق في نهاية المطاف يمكن أن تستخدم لفي موقع الرصد البيئي بقعة من المسطحات المائية ، مثل الجداول والأنهار والبحيرات والمحيطات ، لتقييم سلامتهم والغذاء ومصادر المياه الصالحة للشرب.
وسيتم نشر مقال يتضمن تفاصيل تقنية الفحص اللونية والزئبق نجاحها كشف على الانترنت 27 أبريل بواسطة كيمي Angewandte ، والمجلة المرموقة الأوروبي للكيمياء التطبيقية.
ميثيل الزئبق ، وهو عصبي ما هو خطير بشكل خاص للأطفال الصغار والنساء الحوامل ، هو شكل من أشكال استيعاب الناس الزئبق عندما يأكلون السمك والمحار الملوثة. يتم تحريرها من الزئبق في الهواء من خلال التلوث الصناعي ، والوقوع في المسطحات المائية وتلويث المياه في الأسماك والمحار التي يعيشون فيها. البكتيريا الموجودة في البيئة المائية ثم تحويل للذوبان في الماء أيون الزئبق (Hg2 +) إلى زئبق الميثيل ، الذي يتراكم في كميات مختلفة في السمك والمحار.
"ومن المهم للغاية للكشف عن الزئبق بسرعة ودقة وفي مصدره" ، وقال تشاد Mirkin ألف ، باء جورج Rathmann أستاذ الكيمياء ، أستاذ الطب وأستاذ علوم وهندسة المواد ، الذي قاد الدراسة. "معظم طرق الكشف الحالية تتطلب معدات معقدة مكلفة فرض اختبارات لتجري في المختبر. لدينا طريقة أبسط وأسرع وأكثر راحة من الأساليب التقليدية ، ويمكن قراءة نتائج بالعين المجردة عند نقطة الاستخدام."
وذكر الباحثون أنهم تمكنوا من تحديد بالمعاينة البصرية بسيطة إذا solvated ايون الزئبق كان حاضرا في كل عينة اختبار ، وإذا كان الأمر كذلك ، في ما المبلغ. كمثال على الطريقة الانتقائية ، فإنها يمكن أن نفرق أيضا الزئبق من المعادن الأخرى مع آليات ملزمة مشابهة ، مثل الكادميوم والنحاس.
الأسلوب هو أيضا حساسة للغاية ، وقادرة على الكشف عن أيونات الزئبق على الصعيد nanomolar 100. "إلى حد علمي ، لدينا رقما قياسيا للاستشعار اللونية الأكثر حساسية" ، وقال Mirkin. "ألف متر الجلوكوز ، على سبيل المثال ، تعمل على النطاق micromolar عالية ، مع الجلوكوز يجري 100000 مرات أكثر تركيزا من الزئبق ونحن الكشف".
الأسلوب نورث وسترن يستفيد من لون الذهب المكثف عندما يقاس هذا المعدن على مقياس من الذرات. بدأت Mirkin وفريقه مع جزيئات الذهب ، كل نانومتر فقط 15 في القطر ، والتي عقدت معا عن طريق فروع متكاملة من الحمض النووي. بسبب احتجازهم معا داخل مسافة حرجة معينة ، وجزيئات الذهب -- والحل هم في -- زرقاء. عندما يتم تسخين الحل ، الحمض النووي ينهار ، وجزيئات الذهب ، لم يعد على مقربة من بعضها البعض ، هي الآن حمراء زاهية.