القومى للبحوث: تقنية مبتكرة للكشف عن غاز الأمونيا السام باستخدام الهاتف الذكى

أعد الدكتور هانى فتحى نور، دكتوراة الكيمياء العضوية – جامعة جاكوبس بريمن بألمانيا باحث ما بعد الدكتوراة – جامعة تيانجين بالصين، والدكتور تامر الملاح دكتوراة الكيمياء العضوية – جامعة هومبولت برلين بألمانيا أستاذ مساعد تخصص كيمياء عضوية بجامعة الجوف، والباحثين بالمركز القومى للبحوث عن استخدام تقنية جديدة مبتكرة للكشف عن غاز الأمونيا السام باستحدام الهاتف الذكى.

وقالت نشرة صادرة عن المركز القومى للبحوث، إن غاز الأمونيا هو غاز قلوى نشط عديم اللون وذو رائحة نفاذة ويمكن تحوله من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة عند تعرضه للضغط العالى. يتكون غاز الأمونيا بشكل رئيسى من عنصرى النيتروجين والهيدروجين وينتج بشكل طبيعى من التحلل البيولوجى للمواد العضوية.

 

وتستخدم الأمونيا على نطاق واسع فى العديد من الصناعات مثل صناعة المستحضرات الطبية ومنتجات التنظيف المنزلية والنسيج وكمادة حفازة فى تحضير البوليميرات وفى صناعة التبريد والتكييف والأسمدة والمبيدات. وبالرغم من الاستخدام الكثيف لغاز الأمونيا فى الصناعة فإنه يعد واحد من أكثر المواد الكيميائية ضررا بصحة الإنسان والبيئة.

 

ومن الممكن أن يتسبب استنشاق غاز الأمونيا فى حدوث حساسية شديدة بالجهاز التنفسى وسعال حاد وقد يؤدى استنشاقه عند التركيزات العالية إلى الاستسقاء الرئوى ومن ثم الوفاة. كما تتسبب المخلفات الصناعية المحتوية على سائل الأمونيا فى تلوث المياه وإلحاق أضرار بالغة بالأحياء المائية نظرا لسهولة ذوبان الأمونيا واختلاطها بالماء،علاوة على ذلك، يمكن أن تتحلل الأمونيا عند درجات الحرارة المرتفعة وينتج عنها غازات شديدة الاشتعال، مثل الهيدروجين وثانى أكسيد النيتروجين.

 

وأوضحت النشرة، أن هناك العديد من الأمثلة لحوادث مرتبطة بتسرب غاز الأمونيا، مثل ما حدث فى مقاطعة سيفك شرق إنجلترا ببريطانيا عندما تسربت كمية قليلة من غاز الأمونيا من أحد صهاريج التخزين فى محطة الطاقة الكهربائية مما أدى إلى إغلاق المنطقة المحيطة بموقع التسريب للسيطرة عليه.

 

أما على الصعيد المحلى، فهناك العديد من الحوادث المرتبطة بتسرب غاز الأمونيا أبرزها التسرب الذى حدث بأحد المصانع الخاصة بالمنتجات الغذائية بمدينة برج العرب بالإسكندرية، والذى أدى إلى حدوث العديد من الإصابات بالاختناق لبعض العمال بالمصنع، ويوجد العديد من الطرق والأجهزة المستخدمة للكشف عن الأمونيا فى حالتها السائلة لكن هناك كواشف بصرية معدودة للتعرف على الأمونيا فى الحالة الغازية. من هنا كان هناك أهمية قصوى لتطوير كواشف كيميائية فعالة للكشف عن الغازات الخطرة والسامة مثل غاز الأمونيا. يتكون المستشعر الكيميائى من مادة كروموجينيك يتغير لونها عند تعرضها لمؤثر خارجى وتفاعلها معه ويتم تحميل هذه المادة على وسط داعم لها.

 

وفى دراسة حديثة، تم نشرها بإحدى مجلات الجمعية الملكية للكيمياء البريطانية فقد قام كل من الدكتور هانى فتحى نور والدكتور تامر الملاح، الأساتذة المساعدين بقسم الكيمياء الضوئية بشعبة بحوث الصناعات الكيماوية بالمركز القومى للبحوث بتطوير كاشف فعال ورخيص الثمن وسهل الاستخدام للكشف عن غاز الأمونيا السام. هذا وقد تم تحضير كاشف عضوى من ثنائى الرودامين وتم تحميله على صفائح كروماتوغرافية رقيقة.

 

وتعتمد طريقة عمل الكاشف على تحوله من عديم اللون إلى اللون الزهرى بمجرد تحميله على الصفائح الكروماتوغرافية. عندما يتعرض هذا الكاشف إلى غاز الأمونيا يتفاعل معه بشكل فورى مما يؤدى إلى زوال اللون الزهرى. وفى سياق متصل بالدراسة فقد تم الكشف على الأمونيا باستخدام تطبيق تتبع تغير الألوان بالهاتف الذكى وأثبتت الطريقة نجاح باهر فى تتبع تأثيرغاز الأمونيا على الكاشف من مسافة قد تتعدى الأربعة أمتار ما يعنى إمكانية استخدام الهاتف الذكى لمعرفة تسريب الأمونيا من مسافة آمنة.