Preparation of cotton fabrics coated with molecularly imprinted polymers/carbon dots and application for Nonylphenol detection in environmental samples
Abstract:
ในงานวิจัยนี้ได้ทำการเตรียมพอลิเมอร์ลอกแบบโมเลกุล/คาร์บอนดอท (MIP/CDs) สำหรับการตรวจวัดสารโนนิลฟีนอล (NP) ในระบบสารละลายและบนผ้าฝ้ายที่ปรับสภาพด้วยเตตระเดซิลไตรเมทิลแอมโมเนียม โบรไมด์ (CF) ทำการสังเคราะห์ MIP/CDs ในสภาวะที่มีสาร NP ซึ่งเป็นแม่แบบ ใช้ 3-อะมิโนโพรพิลไตรเอทอกซีไซเลน (APTES) เป็นมอนอเมอร์ และ เตตระเอทอกซีไซเลน (TEOS) เป็นตัวเชื่อม ภายหลังที่มีการกำจัดโมเลกุลแม่แบบเดิมออกทำให้ได้ผ้าฝ้ายที่เคลือบด้วย MIP/CDs (CF-MIP/CDs) ที่แสดงสมบัติการคายแสงฟลูออเรสเซนซ์ที่แรงและมีความจำเพาะเจาะจงสูง ทำการศึกษาลักษณะทางสัณฐานวิทยาของ CF-MIP/CDs ด้วยเครื่อง FTIR, SEM และ EDS ตามลำดับ อธิบายพฤติกรรมการดูดซับของ CFMIP/CDs ได้โดยใช้แบบจำลองไอโซเทอร์มการดูดซับของฟรุนดลิชและแบบจำลองจลนศาสตร์อันดับหนึ่งเทียม ค่าความสามารถในการดูดซับสูงสุดของ CF-
MIP/CDs เท่ากับ 1111 g/g และการดูดซับเข้าสู่สมดุลประมาณ 10 นาที ทำการศึกษาการตอบสนองต่อฟลูออเรสเซนซ์สำหรับสาร NP ในเบื้องต้นด้วยสมาร์ทโฟนและโปรแกรม ImageJ สำหรับการวัด Gray intensity วิธีที่นำเสนอประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในการตรวจวัดสาร NP ในตัวอย่างดิน ด้วยร้อยละการได้กลับคืนมา 99.2-101.2% และค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสัมพัทธ์ 0.52-14.6% แสดงให้เห็นถึงการนำไปใช้ได้อย่างดีเยี่ยมในการ วิเคราะห์ตัวอย่างทางสิ่งแวดล้อม
In this research molecularly imprinted polymers/carbon dots (MIP/CDs) for nonylphenol (NP) detection were prepared in solutionsystem and on tetradecyltrimethylammonium bromide modified cotton fabrics (CF). The MIP/CDs weresynthesized in the presence of NP as a template, using 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES) as a functional monomer and tetraethoxysilane (TEOS) as a crosslinker. After removal of original template molecules, the cotton fabrics coated with MIP/CDs (CF-MIP/CDs) exhibited strong fluorescent property and high selectivity. The morphological characteristics of the CF-MIP/CDs were investigated using FTIR, SEM and EDS, respectively. The adsorption behavior of the CF-MIP/CDs was described using Freundlich adsorption isotherm and pseudo-first order kinetic models. The maximum adsorption capacity of the CF-MIP/CDs was 1111 g/g and the adsorption equilibrium could be achieved about 10 min. The fluorescent response for NP was preliminarily investigated with smartphoneand ImageJ program for Gray intensity measurement. The proposed method was successfully applied for the detection of NP in soil samples with the recoveries from 99.2-101.2% and the relative standard deviation from 0.52-14.6%, showing promising potential application in environmental sample analysis.