در تحقیق حاضره از خاصیت تبادل کاتیونی کلینوپتیلولایت به دلیل داشتن بار منفی درساختمان خود استفاده می شود. ارتباط موضوع این پژوهش با نانوفناوری پزشکی، به دلیل نانوحفره و متخلخل بودن کلینوپتیلولایت و سطح جذب بالای این زئولیت طبیعی می باشد. بار منفی فراوانی که به دلیل بیشتر بودن تعداد اتمهای آلومینیوم نسبت به اتمهای سیلیسیوم در این آلومینوسیلیکات طبیعی ایجاد می شود در سرتاسر حفرات و کانالهای این زئولیت پراکنده می باشد، که میتواند در جذب سطحی کاتیونها مورد استفاده قرار بگیرد. با توجه به اینکه پاراکوات (یک علف کش از دسته بی پیریدیلها) یک کاتیون دو ظرفیتی دی والان میباشد.به دلیل ارتباط غلظت خونی این سم با علائم بالینی ،تعیین مقدار این سم در خون میتواند کمک بسیار زیادی به سم شناسان در درمان به موقع و موثر مسمومیت با این سم بکند.اما استخراج این سم از خون با حلالهای آلی به دلیل حلالیت بالای آن در محیط آبی به شدت مشکل است و بازیابی کمی دارد.در این پژوهش

 میزان جذب و رهایش پاراکوات از کلینوپتیلولایت با رزین تبادل کاتیونی پروپیل کربوکسیلیک اسید(PCA)مقایسه خواهد شد.پارامتر های بازیابی،LOD (Limit Of Detection)  یا کمترین حد تشخیص ،(Limit Of Quantification) LOQیا کمترین حد اندازه گیری ،وWRE (Within Run Error) یا خطای درون آزمایش ،برای استخراج پاراکوات از خون توسط کلینوپتیلولایت به ترتیب   81.7± 3.4،0.58 µgr/ml ،1.93 µgr/ml  ،7.1%   بود.و برای استخراج پاراکوات ازخون توسط رزین پروپیل کربوکسیلیک اسید (PCA) به ترتیب 83.6 ± 3.2 ،0.49 µgr/ml  ،1.63 µgr/ml  ،6.3%  بود. نتایج نشان داد که کلینوپتیلولایت میتواند به طور موثری به عنوان یک ماده جاذب با خاصیت تبادل کاتیونی در استخراج پاراکوات از خون مورد استفاده قرار بگیرد..اندازه روزنه درکلینوپتیلولایت0.7nm) 5×7 Å× (0.5میباشدوظرفیت تبادل کاتیونی کلینوپتیلولایت درحدودmeq/gr) 1.6- (1.4 و ظرفیت تبادل کاتیونی پروپیل کربوکسیلیک اسید10 meq/gr  است. با توجه به ظرفیت تبادل کاتیونی کلینوپتیلولایت و پروپیل کربوکسیلیک اسید،پیش بینی میشود که هر گرم از این مواد بتوانند بترتیب  meq/gr) 1.6-1.4) پاراکوات (معادل 130-149 mg  ) و meq/gr) (10پاراکوات (معادل 931 mg )را استخراج کنند.سطح ویژه (BET)کلینوپتیلولایت با استفاده از دستگاهNano SORD)) اندازه گیری شد.اندازه ذرات کلینوپتیلولایت با استفاده ازدستگاه پارتیکل سایزآنالایزر (Master sizer)  اندازه گیری شد.مقدارپتانسیل زتا با استفاده از دستگاه (Zetasizer)، −27.9mV اندازه گیری شد. عکسهای میکروسکوپ الکترونی روبشی ((SEM کلینوپتیلولایت،با استفاده ازدستگاهField-emission scanning electron microscope بدست آمد.آزمایشات با پارتیکل سایز انالایزر اندازه ذرات 11-40میکرومتر را برای این پودر تایید میکند.

) کلیدواژه: کلینوپتیلولایت،پاراکوات،نانو حفره،زئولیت،رزین تبادل کاتیونی، (

1-1 بیان مساله

زئولیت ها مواد آلومینوسیلیكاته هیدراته كریستالی نانو حفره و نانو ساختاری1  هستند كه به صورت طبیعی و مصنوعی وجود داشته و كاربرد های زیادی در صنعت و پزشكی دارند. فرمول شیمیایی زئولیتهاMx/n[(Alo2)x(SiO2)Y]WH2O می باشد كه در آن Mیك كاتیون از دسته فلزات قلیایی یا قلیایی خاكی، nظرفیت كاتیون، Wتعدادمولكولهای آب در یك سلول واحد كریستالی، وx,y تعداد كل واحد های تتراهدرال در یك سلول واحد كریستالی می باشد.این تركیبات معدنی دارای كاربرد های فراوانی در صنایع مختلف و پزشكی می باشند. كاربردهای این تركیبات به دلیل داشتن خواص فیزیكوشیمیایی مختلف آنها از قبیل جذب سطحی بالا برای آب ،گازها و مواد مختلف و ظرفیت تبادلی یونی بالا برای كاتیون ها می باشد. به دلیل داشتن ساختمان آلومینوسیلیكاتی، زئولیتها می توانند مواد مختلف را به سطح خود جذب كنند. پاراكوات با نام تجاری Gramaxoneیك علف كش از دسته بی پیریدیل ها و یك كاتیون دو ظرفیتی آلی می باشد، كه میزان مرگ ومیر در اثر مسمومیت با آن بالا می باشد.گرچه پاراكوات را می توان به راحتی در ادرار با استفاده از تست دی تیونیت سدیم در حد 1میكروگرم در میلی لیتر شناسایی كرد، اما اندازه گیری سطح پلاسمایی پاراكوات یك روش صحیح تر Accurate جهت پیش بینی وضعیت مسمومیت می باشد بطوریكه در سطح پلاسمایی2 میلی گرم بر لیتر،4ساعت پس از مصرف،0.2میلی گرم بر لیتر،24 ساعت پس از مصرف،و 0.1 میلی گرم بر لیتر،48 ساعت پس از مصرف، مرگ اتفاق می افتد،چون پاراكوات  در اب به شدت یونیزه و قطبی است این تركیب بیشتر تمایل دارد تا در فاز آبی باقی بماند و آن را نمی توان با استخراج مایع-مایع به میزان بالایی استخراج كرد.در این تحقیق با استفاده از ذرات كلینوپتیلولایت (كه دارای خاصیت تبادل یونی هستند) به عنوان فاز ثابت، پاراكوات (كه یك كاتیون دو ظرفیتی آلی است) به روش cation exchange solid phase extraction از خون استخراج خواهد شد. این تحقیق رویكردی به بررسی بر هم كنش علف كش پاراكوات با مواد نانو ساختار و ایجاد یك روش جدید، ساده، ارزان و با كارایی بالا جهت استخراج مناسب تر و موثرتر این ماده از خون با استفاده از نانوتكنولوژی می باشد.[1]

[1] Nanoporous and nanostracture