Kimyasanal.com Kimyasanal.com Kimyasanal.com
Kimyasanal.com
Ciddiyet sığlığın tek sığınağıdır.
Oscar Wilde
Kimyasanal.com
Kimyasanal.com


Tarih: 31.05.2006
Kategori: Kimya Dükkanı Sağ ok Kimya Dükkanı Sağ ok Kimyasal Silahlar
8651 kez okundu.


Sarin Gazı İçin Yeni Bir Sensör

1995'te Tokyo metrosunda meydana gelen  sarin gazı  saldırısını, ayrıntılarını bilmesek de çoğumuz duymuşuzdur. İnternette kısa bir araştırmayla, metronun birçok hattına aynı anda yapılan saldırının 12 kişinin ölmesine ve 6000 civarı insanın yaralanmasına sebep olduğu bilgisine ulaşabilirsiniz. Bu büyük olay, haliyle kimyasal silahların (sarin, soman, hardal gazı, vs.) anında tespit edilmesi için sensör yapım çalışmalarını da hızlandırmıştır.

İşte bu yazının konusu geçenlerde sentezlenmiş olan yeni ve etkili bir  Sarin gazı  sensörüdür. Massachusetts, Tufts Üniversitesi'nden David R. Walt ve çalışma arkadaşları, Sarin ve Soman gibi fosforil halojenürlere saniye düzeyinde tepki verip, hardal gazı, su buharı ve uçucu organik çözücülerin buharlarına tepkisiz kalan bir sensör sistemi geliştirmişler. Aslında sistemin mekanizması da gayet basit... Analitik kimya dersi alan çoğu kişi fluorescein denen maddeyi duymuştur. Burada kullanılan bileşik de amin grubu içeren fluoresceinamine denen bi moleküldür ve adından da anlaşılacağı gibi floresan özelliğe sahiptir.  sarin gazı nın yapısına bakarsak, fosfora bağlı bir flor atomunun bulunduğunu görürüz ve sensörün çalışma mekanizması da,  sarin gazı nın asetilkolin esteraz enzimini inhibe etme mekanizmasıyla aynıdır. Yani fluoresceinamine'ndeki amino grubu fosfora saldırarak flor atomuyla yer değiştirir ve yeni molekülün floresan özelliğindeki değişim aracılığıyla cihazımız, sarin gazını koklamış olur.

Yalnız bir noktayı belirtmekte fayda var, yapılan denemelerde sarin veya soman gazı değil de, onlara benzer yapıya ve sinirsel etkilere sahip dietil klorofosfat buharı kullanılmıştır. Fluoresceinamine ise, bir polimer üzerine adsorplanmış ve bu polimer, PVP (poli(2-vinilpiridin) ile kaplanmıştır. Bildiğiniz üzre piridin organik bir bazdır ve kullanılmasının amacı, tepkime sırasında çıkan protonu tutmaktır. Bunun sebebiyse, çıkan proton sayesinde oluşan asidik ortamın, molekülün floresan özelliğini ciddi ölçüde yitirmesine sebep olmasıdır.

Son olarak şunsan bahsedelim: İyi bir sensörün hangi özelliklere sahip olması gerektiğini, konu üzerine hiçbişey bilmesek de tahmin edebiliriz. Sensörün, tanıyacağı maddeye karşı tepkisinin güçlü olması gerekir, eğer tanıyacağı bu maddenin etki süresi çok kısaysa (ki kimyasal silah olarak kullanılan gazlar da kısa zamanda öldürür), sensörümüzün tepki süresi de çok kısa olmalıdır, ve yine tanıyacağı maddeye karşı seçici olmalıdır, yani başka maddelere de aynı tepkiyi verip bizi yanıltmamalıdır. Öncelikle ilk iki özelliğe sahiptir, yani gazla tepkimeye girdiğinde saniye mertebesinde, güçlü bir sinyal vermektedir. Gelelim seçiciliğine... Öncelikle çalışmada hardal gazı, dimetil metilfosfonat (DMMP) ve diizopropil metilfosfonat (DIMP) gibi gazlara karşı tepkisiz olduğunu bulmuşlar. Ayrıca yine, sensörümüz, su buharı ve toluen, etanol, heptan gibi organik çözücü buharlarına da tepkisizmiş. Yalnız, az da olsa organik kimya bilen biri, bu tepkimenin sadece fosforil halojenürlere özgü olmadığını ve normal bi asil halojenürün veya anhidritin de tepkimeye girerek alarm vereceğini anlar... ki durum da cidden böyle..Dolayısıyle, sensörümüz hala ideal bir sarin gazı sensörü diil malesef..

Neyse kafanızı fazla bulandırmayalım, konuyla ilgili geniş bilgiye ve moleküllerin şekillerine bu ve bu makaleden ulaşabilirsiniz..




Üye Yorumları

Yazar Mesaj
 

Henüz yorum eklenmedi! İlk yorumu sen yap!



Copyright © 2004-2019 - https://www.kimyasanal.com  
Mevzuat.com açıldı.
Turkbank.com açıldı.