Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Глобальный Инновационный Гиперпортал


ЗОЛОТЫЕ ЛОВУШКИ 

ЗОЛОТЫЕ ЛОВУШКИ




20.07.2017 химия, спектроскопия, запрещённые красители, тяжёлые металлы, вода, водоём, ТПУ




Политехники вооружили химические сенсоры «ловушками», способными обнаруживать токсичные вещества в сверхнизких концентрациях. Анализ проводится буквально за минуты.

Учёные Томского Политехнического Университета (ТПУ) и Университета химии и технологии (Чехия, Прага) разработали новые химические сенсоры на основе золотой плёнки для спектрометров комбинационного рассеивания — приборов, определяющих с высокой точностью состав и структуру токсичных веществ.

Результаты исследования опубликованы в журнале Sensors and Actuators B: Chemical.

Политехники вооружили сенсоры специальными органическими химическими соединениями. Так, учёным уже удалось получить сенсоры для определения запрещённых в Европе красителей и для обнаружения в воде тяжёлых металлов в сверхнизких концентрациях.

Высокая точность определения состава и структуры вещества достигается благодаря объединению физических и химических методов анализа. Сенсоры представляют собой многослойную конструкцию. В её основе — тонкая плёнка золота размером примерно 1 × 0,5 см. Поверхность пластины имеет волнообразную структуру. С помощью специально созданных реагентов на неё наносятся, методом ковалентной модификации поверхности с использованием ароматических солей диазония, химические захватчики тяжёлых металлов (остаток диэтилентриаминпентауксусной кислоты) и токсичных красителей (полимер pNIPAM).

Учёным удалось доказать эффективность этого метода при анализе жидкостей. Молекулы токсичных веществ, содержащиеся в жидкости, осаждаются на поверхность пластины сенсора за счёт химических свойств его поверхности. После пластина помещается в спектрометр, показания которого позволяют сделать вывод о токсичности образовавшегося осадка.

«Анализ проводится буквально за минуты. Поэтому его можно использовать на месте — например, взять пробу из водоёма, и сразу будет понятно, присутствуют ли в воде токсичные вещества, причём даже в очень малых концентрациях, или нет», — рассказал доцент кафедры технологии органических веществ и полимерных материалов ТПУ Павел Постников.

Чувствительность сенсоров для красителей достигает 10–16 молей, а для тяжёлых металлов составляет 10–14 молей. По замыслу разработчиков, сенсоры можно использовать для экспресс-мониторинга жидкостей в пищевой технологии, медицине и экологии.

Это фундаментальная научная работа, в которой учёные предлагают принципиально новый подход к анализу состава веществ. Ранее такое сочетание физического и химического подходов, а также реагентов не использовалось.

Источник: www.gigport.ru


В избранное