Pembuatan Sensor Optik Kristal Cair Menggunakan Polimer Siklodekstrin untuk Deteksi Pewarna Industri Secara Real-Time, Selektif dan Terlihat dalam Sampel Air Alami yang Tercemar

Abstrak
Pelepasan zat warna dari air limbah industri menimbulkan risiko lingkungan dan kesehatan yang serius jika masuk ke dalam sistem air alami. Dalam studi ini, kami mengembangkan sensor polimer berbasis siklodekstrin (Ech-CDP) untuk deteksi visual nyata zat warna metilen biru (MB) dan metil jingga (MO) yang berbahaya dalam sampel air alami yang disuling dan terkontaminasi. Sensor bekerja melalui mekanisme host-guest yang kompetitif antara natrium dodecyl sulphate (SDS) dan Ech-CDP, yang mengubah kesejajaran kristal cair (LC). Awalnya, SDS menginduksi tatanan homeotropik, yang bergeser ke keadaan miring setelah berikatan dengan Ech-CDP. Kehadiran MB atau MO menggantikan SDS, membalikkan kesejajaran dan menyebabkan transisi terang-ke-gelap yang terlihat di bawah polarisator. Sensor tersebut menunjukkan selektivitas tinggi, dengan batas deteksi 0,03 mM untuk MB dan 0,05 mM untuk MO dalam larutan berair, dan 0,08 mM untuk MB dan 0,26 mM untuk MO dalam sampel air asli, tetap efektif selama 3 hari, dan tidak terpengaruh oleh variasi pH antara 4,8 dan 9,1. Selain itu, sensor tersebut menunjukkan kemampuan menyalakan dan mematikan, yang menunjukkan potensi aplikasi untuk gerbang logika molekuler dan memajukan teknik pemantauan lingkungan di perairan yang tercemar zat warna.