Уникальная разработка красноярских учёных позволит проводить экспресс-анализ загрязнений окружающей среды.
Учёные СФУ предложили определять органические и неорганические загрязнители с помощью послойно модифицированных сорбентов. На их основе создаются экспресс-тесты, которые позволяют находить вредные вещества в воздухе, почве, воде, атмосферных осадках и пище в полевых условиях.
Кандидат химических наук, научный сотрудник научно-исследовательской части СФУ Ольга Буйко рассказала, что её вместе с коллегами увлекло решение актуальной проблемы — в связи с ухудшающейся экологической обстановкой в Красноярском крае появилась острая необходимость создать способ быстрого определения загрязнителей окружающей среды и пищевых продуктов.
Исследователи решили использовать для определения вредных веществ сорбенты. Самые известные простому обывателю сорбенты — это активированный уголь и силикагель — те самые шарики из оксида кремния, которые часто кладут в обувь для впитывания влаги. Как раз подобные, но модифицированные сорбенты химики и использовали для разработки уникальной системы экспресс-тестов.
«Сорбенты на основе неорганических оксидов без какой-либо обработки – не селективны, то есть поглощают вещества в группе, но за счет обработки реагентами их можно сделать чувствительными только к определенному компоненту. Оксид кремния без обработки будет поглощать большинство ионов металлов из растворов при высоких значениях pH, но если закрепить на его поверхности азотсодержащий полимер и водорастворимый реагент, селективный только к одному типу иона металла, то он будет извлекать из состава исследуемого объекта, например, только алюминий. Так нам пришла идея использовать модифицированные сорбенты для выявления загрязнителей в объектах окружающей среды и пищевых продуктах», — объяснила Ольга Буйко.
Красноярские учёные придумали простой способ получения сорбционных материалов, закрепляя на поверхности неорганических оксидов азотсодержаший полимер и реагент из водных растворов. На их основе специалисты разработали быстродействующие и высокочувствительные тест-системы, которые можно использовать вне лабораторий и успешно проверять почву, воздух и атмосферные осадки на наличие в них вредных веществ.
По словам Ольги Буйко, такие тест-системы можно будет использовать для поиска опасных загрязнителей: тяжёлых металлов и полиароматических углеводородов, а также для определения концентрации токсичных синтетических красителей в пище. При обнаружении в пробах загрязнителей сорбенты изменяют цвет или люминесцируют при облучении ультрафиолетом, причём погрешность измерений составляет 10-20 %. Отметим, что послойно модифицированные сорбенты, которые используют в Красноярске, для этих целей ранее никто не применял.
Пользоваться новыми тестами смогут как обычные жители Красноярского края, так и сотрудники аналитических лабораторий и центров стандартизации, а также любые учреждения, занимающиеся промышленной безопасностью и экологическим аудитом.
Добавим, что проект по разработке универсальных доступных инструментов определения вредных веществ и загрязнителей, который реализуют учёные СФУ, стал возможен благодаря поддержке Красноярского краевого фонда науки.
Фото: Красноярский краевой фонд науки
.jpg)
