SpStinet - vwpChiTiet

 

Thiết bị mới giúp đơn giản hóa đo lường ô nhiễm florua trong nước

Việc thêm florua vào nước để giúp ngăn ngừa sâu răng đã được áp dụng phổ biến ở một số quốc gia như Mỹ, Úc, Brazil, Malaysia, Ấn Độ và Việt Nam. Florua ở nồng độ cho phép (dưới 1,5 mg/lít) thậm chí có khả năng giúp củng cố xương. Tuy nhiên, nếu nồng độ florua trong nước vượt ngưỡng cho phép nhiều lần thì sẽ gây ra các bệnh nghiêm trọng về răng và xương, đặc biệt là ở trẻ em và thai nhi đang phát triển.

Để giữ mọi thứ trong tầm kiểm soát, WHO đã đặt mức giới hạn florua tối đa trong nước uống là 1,5 mg/lít. Kyriakos Stylianou, nhà nghiên cứu đến từ Phòng thí nghiệm Mô phỏng phân tử tại EPFL Valais Wallis cho biết: "Để xác định xem nước uống có an toàn hay không, chúng ta cần kiểm tra florua trong nước ở mức một phần triệu (ppm). Mức từ 1-1,5 ppm là tốt nhất cho răng. Tuy nhiên, nguồn nước ở nhiều quốc gia thường gây ra các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng vì có nồng độ florua trên 2 ppm."

Việc đo lường chính xác florua ở nồng độ thấp rất tốn kém, vì cần phải có phòng thí nghiệm hóa học với nhiều trang thiết bị hiện đại. Do đó, vấn đề ô nhiễm florua trong nước hiện nay đang ảnh hưởng đến nhiều quốc gia đang phát triển và thậm chí là một số các nước phát triển.

Nhóm các nhà khoa học do Stylianou đứng đầu đã chế tạo thành công thiết bị đo chính xác nồng độ florua chỉ bằng một vài giọt nước, ngay cả khi nước bị nhiễm ở mức độ thấp. Được giới thiệu trên Tạp chí của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (JACS), thiết bị có tên SION-105 hoạt động linh hoạt và tiết kiệm chi phí đáng kể so với các phương pháp hiện tại, do có thể hoạt động ở bất cứ đâu và bất kỳ ai cũng có thể sử dụng tại chỗ.

Chìa khóa thành công của SION-105 nằm ở một loại vật liệu mới cùng tên mà các nhà khoa học đã tổng hợp được. Vật liệu này thuộc nhóm "cấu trúc kim loại hữu cơ" (MOF), loại hợp chất được tạo thành từ một ion kim loại (hoặc một cụm các ion kim loại) nối với các gốc hữu cơ, tạo thành các cấu trúc một, hai hoặc ba chiều. Do linh hoạt về cấu trúc, MOF có thể được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, ví dụ như tách hóa dầu, khử độc nước, tách hydro hoặc thậm chí là vàng ra khỏi nước.

SION-105 bình thường có thể phát sáng, nhưng lại trở nên tối màu khi gặp florua. Mish Ebrahim, tác giả của bài viết giải thích: "Bằng cách nhỏ một vài giọt nước và theo dõi sự thay đổi màu sắc của MOF, chúng ta có thể biết được liệu nước có an toàn để uống hay không. Thử nghiệm này có thể được thực hiện tại chỗ mà không cần có chuyên môn về hóa."

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng SION-105 để xác định hàm lượng florua trong các mẫu nước ngầm ở Việt Nam, Các Tiểu vương quốc Ả Rập Thống nhất và Ả Rập Saudi. Kết quả thu được tương đồng với các phép đo được thực hiện bằng phương pháp sắc ký ion, phương pháp tiêu chuẩn để đo nồng độ florua trong nước.

"So sánh này cho thấy, hiệu suất và độ tin cậy của SION-105 cùng với tính linh động và dễ sử dụng, thiết bị sẽ trở nên thông dụng với người dùng để lấy mẫu nước ở những vùng sâu, vùng xa, nơi rất cần giám sát thường xuyên nồng độ fluor trong nước." Stylianou nói.

 

Các tin khác: