کتاب سم شناسی نانو ذرات

در طول چند سال گذشته، زمینه علوم نانو رشد بسیار فزاینده ای یافته و در نتیجه توجه بسیار زیادی از سوی مردم سازمانهای قانون گزار و جامعه علمی به خود جلب کرده است. با این حال چالشهای بسیار زیادی وجود دارند که باید پیش از کاربرد فناوری نانو در زمینه علم پزشکی یا انجام ارزیابیهای علمی ریسک رویارویی شغلی یا زیست محیطی بر آنها غلبه کرد چنین زمینه جدیدی از سم شناسی نانو با ورود محصولات جدید حاصل از فناوری نانو به رشد و پیشروی خود ادامه خواهد داد. کتاب حاضر نخستین کتاب در ارائه دانش پایه مربوط به ایمنی نانو مواد است و به منظور استفاده دانشمندان علوم پایه دانشمندان محیط زیست سم شناسان شیمیدانان مهندسین ارزیابی کنندگان ریسک قانونگذاران دولتی و سایر افرادی که در ارزیابی ایمنی نانومواد تولیدی از جهت سلامتی شغلی و زیست محیطی درگیر هستند تهیه شده است. استانداردهای مربوط به نام گذاری و شناسایی ویژگیهای فیزیکی شیمیایی مسئول اثر سمی نانو ذرات روش شناسایی تعیین خصوصیات و مانع های موجود در هنگام انجام آزمایشها در محیط درون بدن موجودات زنده و یا در بیرون از بدن موجودات زنده و در سطح آزمایشگاهی ارائه شده است. این بخش شامل روشها و اهمیت کاربرد آن دسته موادی است که ویژگیهایشان به خوبی شناسایی شده است. تخمین مقدار نانو ذرات مسائل مربوط به تشکیل توده ها و انباشته ها توزیع نانومواد در سیستم های زنده و نحوه رفتار آنها و همچنین سطوح رویارویی است که باید در تجزیه و تحلیل ارزیابی ریسک مورد نظر قرار گیرد. اندام های هدف خاص از قبیل چشم دستگاه تنفسی سیستم قلبی - عروقی، پوست و سیستم عصبی نیز از نظر ایجاد اثرهای نامطلوب مورد بررسی قرار گرفته اند.

همچنین اثرهای زیست محیطی و اکولوژیکی مربوط به سرنوشت نهایی نانومواد وقوع و شناسایی خصوصیات آن نیز ارائه شده است. اطلاع از خطر رویارویی با نانومواد لازم و ضروری است. 

شیمی سطح و آلودگی

اسپکتروسکوپی فوتونی با اشعه ایکس (XPS) روش غیر مخربی است که برای بررسی اجزای ساختاری سطح نانومواد بسیار مناسب است. این روش به تازگی پرکاربردترین روش تحلیل و بررسی سطح ذرات شناخته شده است و اطلاعات کیفی و کاملی درباره عناصر شیمیایی موجود روی سطح ذره و محیط شیمیایی پیرامون آنها همچون نوع پوشش و میزان پوشش دهی، وضع پیوندها، وضع اکسیداسیون و... فراهم می آورد (۱۲۱) روش XPS نیازمند شرایط کاری خلاء است تا بتواند سطح نمونه را عاری از هرگونه آلودگی حفظ کند در نتیجه این روش را نمی توان به طور مستقیم برای نمونه های مایع به کار برد. این روش به طور معمول برای شناسایی خصوصیات سطحی نانوذرات فلزی از جمله آلومینیوم نیکل طلا و همچنین نانوذرات آلیاژی گوگرد - کادمیوم (۱۲۵-۱۲۲) نانولوله های کربنی (۱۲۶) و ساختارهای پوشش دهی شده (۱۲۷ و ۱۲۸)، به کار می رود.

روش کالریمتری اسکن کننده افتراقی (DSC) میتواند اطلاعاتی کیفی و کمی درباره تغییرات فیزیکی و شیمیایی که در فرایندهای گرماگیر و گرمازا رخ میدهند فراهم کند. در مقابل روش تجزیه تحلیل گرماسنجی وزنی (TGA) میتواند اطلاعاتی در ارتباط با حضور آلاینده های آلی یا دیگر اجزایی که می توانند مسئول تغییر در وزن نمونه هنگام افزایش دما باشند، فراهم آورد (۱۲۹-۱۳۱) درجه پوشش دهی با گروه های عاملی از جمله کربونیل قتلها لاکتون ها و کربوکسیل را می توان به صورت کمی با روشهای آسانی همچون تیتراسیون بوهم انجام داد (۱۳۲). در حالی که مقدار دکستران موجود در سطح نانوذرات پلی کاپرولاکتون (PCL) را میتوان با تجزیه آنزیمی نانوذرات با آنزیم اندودکستراناز انجام داد (۱۳۳) در برخی موارد روش ESR را میتوان با موفقیت برای تعیین خصوصیات سطح نانوذرات مغناطیسی همچون Fe0 به کار گرفت (١٣٤).

آلودگی سطح نانوذرات مورد بررسی عامل دیگری است که در طول روند شناسایی ویژگی های نانوذرات بسیار کم مورد توجه قرار میگیرد حضور ناخالصیهای دی اکسید کربن در نانوذرات اکسید روی اسپکتروسکوپی جذب مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفته است (۱۳۵). برای اطمینان یافتن از درجه پوشش دهی واکنش پذیری مربوط و اندازه گیری ضخامت پوششهای تک لایه..