Tên nhiệm vụ:
Nghiên cứu chế tạo vật liệu khung cơ kim dùng trong sensor điện hóa nhằm phát hiện vết glyphosate trong môi trường nước
Năm nghiệm thu:
2024
Lĩnh vực:
Khoa học tự nhiên
Đơn vị chủ trì:
Viện Hóa học
Chủ nhiệm:
PGS.TS. Vũ Thị Thu Hà
Mục tiêu:
Chế tạo vật liệu khung cơ kim (MOF) có khả năng hấp phụ glyphosate hiệu quả và sử dụng chúng để phát triển sensor điện hóa nhằm phát hiện lượng vết glyphosate trong môi trường.
Tóm tắt nội dung chính:
Đề tài nghiên cứu chế tạo và đánh giá vật liệu khung cơ kim đơn kim loại CuBTC và lưỡng kim loại Fe-CuBTC, Zr-CuBTC, lựa chọn vật liệu có đặc tính phù hợp để phát triển sensor điện hóa phát hiện glyphosate. Kết quả cho thấy Zr-CuBTC có cấu trúc xốp, diện tích bề mặt đạt 1.337 m²/g, được sử dụng để chế tạo sensor Zr-CuBTC/GCE có độ nhạy cao, giới hạn phát hiện 9×10⁻¹³ M, thời gian đáp ứng 4,8 giây, độ ổn định 95,3% và độ thu hồi glyphosate trong mẫu nước sông Hồng đạt 94,6–107,1%, phù hợp với kết quả phân tích LC-MS/MS. Đề tài đồng thời chế tạo sensor CuBTC/AuPs/GCE sử dụng hạt vàng nhằm tăng khả năng dẫn điện và xúc tác điện hóa, đạt giới hạn phát hiện 4,4×10⁻¹³ M, độ lặp lại 2,2% và độ ổn định 97,8%. Các sensor được thử nghiệm thành công trên mẫu nước thực tế, cho thấy khả năng ứng dụng trong phân tích glyphosate tại phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường.
Kết quả:
Chế tạo 05 điện cực biến tính Zr-CuBTC/GCE có giới hạn phát hiện glyphosate khoảng 10⁻¹³ M, độ thu hồi 94,6–107,1%; 05 điện cực CuBTC/AuPs/GCE có giới hạn phát hiện 44 pM, độ thu hồi khoảng 100%; 02 bài báo khoa học công bố trên các tạp chí SCIE và Scopus; xây dựng được các sensor điện hóa có khả năng phân tích glyphosate trong mẫu nước thực tế, đối chiếu phù hợp với phương pháp LC-MS/MS
Nhu cầu hợp tác:
Hợp tác với các viện nghiên cứu, trường đại học, doanh nghiệp và đơn vị hoạt động trong lĩnh vực hóa học, vật liệu, môi trường và thiết bị phân tích để tiếp tục hoàn thiện vật liệu MOF và sensor điện hóa; phối hợp thử nghiệm trên nhiều loại mẫu nước, đánh giá độ tin cậy, độ bền và khả năng đo ngoài hiện trường, đồng thời nghiên cứu mở rộng quy mô chế tạo và chuyển giao công nghệ.
Đánh giá tiềm năng:
Các sensor điện hóa chế tạo từ vật liệu MOF có khả năng ứng dụng trong phát hiện, giám sát lượng vết glyphosate trong nước, phục vụ phân tích môi trường tại phòng thí nghiệm và ngoài hiện trường. Sản phẩm có tiềm năng phát triển thành thiết bị/cảm biến phân tích nhanh, chuyển giao cho các đơn vị quan trắc môi trường, phòng thí nghiệm, cơ sở nghiên cứu và cơ quan quản lý; đồng thời có khả năng mở rộng nguyên lý cảm biến để phát hiện các chất ô nhiễm hoặc thuốc bảo vệ thực vật khác.
Thông tin liên hệ:
Sở Khoa học và Công nghệ Thành phố Đồng Nai; 1597 Đường Phạm Văn Thuận, Phường Trấn Biên, thành phố Đồng Nai; Điện thoại: (0251) 3822297