بررسی سم شناسی مواجهه شغلی با نانو ذرات طلا

بررسی سم شناسی مواجهه شغلی با نانو ذرات طلا

فرمت: PDF   تعداد صفحات: 6

تهیه و تنظیم: فاطمه خسروی راد؛ کارشناس ارشد مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشگاه علوم پزشکی همدان
زهرا پنجعلی؛ کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت حرفه ای، دانشگاه علوم پزشکی تهران

چکیده:

نانوفناوری شاخه ای از علوم است که به تحقیق، مطالعه، ساخت و استفاده از مواد در مقیاس های کوچکتر از ۱۰۰ نانومتر می پردازد. نانوذرات طلا، ذرات کلوئیدی مجتمعی هستند که قابلیت ترکیب با مولکول های زیستی مانند آنتی بادی ها، کربوهیدرات ها، پپتید ها پروتئین ها را دارند. ویژگی های منحصر بفرد این نانو ذرات و موارد استفاده بالقوه گسترده در صنایع و مواد مصرفی باعث توجه زیاد دانشمندان به این نانو ذره شده است. در این مقاله، ویژگی های نانوذرات طلا، سنتز آنها و شیوه های نوین آن، کاربرد های این مواد و مواجهات آن مرور می شود.

کلیدواژه ها: نانو فناوری، نانوذرات طلا، مواجهه شغلی، سم شناسی نانو

نانو فناوری و نانو ذرات

پیشوند نانو به معنای یک واحد در میلیارد است و یک نانومتر به اختصار ۱nm نمایش داده می شود. برای اینکه بیشتر با این مفهوم آشنا شویم، موی انسان ۵۰۰۰۰ نانومتر قطر دارد، یک سلول باکتریایی نزدیک چند صد نانومتر است و کوچکترین دستگاهی که تا سال ۲۰۰۲ ساخته شده ۱۳۰ نانومتر قطر دارد که یک تراشه کامپیوتری است. کوچکترین چیزی که به وسیله چشم انسان قابل رویت است ۱۰۰۰۰ نانومتر قطر دارد. تنها ده اتم هیدروژن در یک ردیف ۱ نانومتر می باشد(۱).

با توجه به نحوه آماده سازی، عوامل احاطه گر و ذرات محیطی می توانند پخش در آب (هیدروسول) یا حلال های ارگانیک باشند (۲). فناوری نانو به دسته از علوم اشاره می کند که برای ساخت وسایل و تجهیزاتی با قطر کمتر از ۱۰۰ نانومتر استفاده می شود. این تجهیزات مشخصاتی خاص برای مصارفی خاص دارد (3) مواد خاصی با تغییر مقیاس شان از حالت بزرگ مقیاس به نانو مقیاس خواصی پیدا می کنند که قبلا نداشته اند و این امر می تواند ناشی از این باشد که در حالت نانو سطح ذره نسبت به حجم آن بسیار بیشتر می شود. مشخصات نوظهور این ذرات، نگرانی ها در مورد اثرات نا مطلوب ذرات روی کارگران، محیط زیست و مصرف کنندگان بالا می برد(۴). با پیشرفت هایی که در علم نانو فناوری روی داده است می توان انتظار داشت که نانو مواد با قابلیت ها و ویژگی های منحصر به فردی که در خود مواد آنها دیده نمی شود تولید و عرضه گردد (۵).

نانوذرات فلزی (NPs) در دهه گذشته به عنوان کاتالیزورهای جدید و مناسبی مطرح شده اند و می توان با سوق دادن کاتالیزورها به سمت مقیاس نانو از قابلیت های شگرف این فناوری استفاده نمود، اما نکته ای در این میان وجود دارد که مانع از استفاده وسیع این مواد در صنایع می گردد و آن مشکلات در زمینه پایداری، نگهداری و هزینه بالا و در نتیجه نیاز به استفاده مجدد آنهاست. از سوی دیگر ذرات خیلی نرم دوباره به هم پیوسته و بزرگ می شوند که خود از میزان واکنش پذیری آنها می کاهد. راه کاری که در این زمینه مطرح است قرار دادن نانو ذرات در محافظ های جامد مانند اکسید های فلزی و پلیمر های ارگانیک است (۶). نانو ذرات طلا نانوذرات طلا (AuNPs)، دارای مشخصات و خواص بارز فیزیکی و شیمیایی هستند که این موضوع از میزان مطالعات جدیدی که در سال های اخیر روی آنها صورت پذیرفته می توان مشاهده کرد.

شکل ۱ انواع نانوذرات طلا را نشان می دهد. نانو ذرات طلا ذرات کلوئیدی مجتمعی هستند که قطر آنها در حدود ۸/۰ تا ۲۵۰ نانومتر می باشد. سوسپانسیون این ذرات با واکنش دو ماده سیترات سدیم و اسید اوریک ساخته می شوند. نانوذرات طلا قابلیت ترکیب با مولکول های زیستی مانند آنتی بادی ها، کربوهیدرات ها، پپتید ها پروتئین ها و اليگونو نوکلئوتیدها دارند. ذرات مذکور در شکل های کروی، شش وجهی، مثلثی و غیره وجود دارند(۷)

نانو ذرات طلا در مقایسه با سایر نانومواد، از نظر شیمیایی پایدار، غیر سمی و به راحتی قابل عملکرد دهی هستند. از موادی که قابلیت اتصال به نانوذرات طلا بدون متاثر شدن فعالیت شان را دارند می توان آنتی بادی ها، آنزیم ها و DNAرا نام برد (۸). بیشتر شیشه های رنگی یافت شده در کلیسا های قرون وسطی و پادشاهی ملکه ویکتوریا بر پایه خواص نانو ذرات ساخته شده بودند و تنها اندازه ذرات نانو تعیین کننده تفاوت رنگ آنها بود. همانگونه که در شکل شماره ۲ نیز دیده می شود نانوذرات طلا می تواند به رنگ های نارنجی، قرمز یا متمایل به سبز بسته به اندازه ذره ها وجود داشته باشد (۱).

سنتز

تولید نانو ذرات طلا در دهه های اخیر به علت کاربردهای متعددی که ذکر آن رفت شدت گرفته و تکنیک های مختلفی چه به صورت شیمیایی و چه به صورت طبیعی و گیاهی جهت سنتز آن ابداع شده است. ساده ترین راه تولید نانوذرات طلا واکنش کاهش در محیط آبی نمک طلا به وسیله سدیم سیترات است. این عمل می تواند توسط سایر عوامل کاهنده مانند بروهیدراد نیز صورت پذیرد. اگر اندازه ذره بدست آمده کمتر از ۳۰ نانومتر باشد ذرات تولید شده توسط کاهش با سیترات تک پراکنش خواهند بود. اندازه ذره توسط کنترل غلظت های واکنش های اولیه قابل تنظیم است.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ پتانسیل خطرات بهداشتی نانو ذرات

⇐ نانو ذرات منتشره در هوای محیط زیست

⇐ روش های کنترلی در مواجهه شغلی با نانو ذرات

⇐ روش های مدیریت ریسک نانو ذرات