Специалисты Ивановского государственного химико-технологического университета представили экономичный флуоресцентный сенсор для обнаружения следов ртути в водных средах. Инновация упростит анализ промышленных отходов и проверку безопасности питьевой воды. Информация об исследовании, финансируемом Российским научным фондом, опубликована в журнале Journal of Molecular Structure.
Металл активно используется в химическом производстве, сельскохозяйственной обработке семян, а также при создании измерительных приборов и осветительных устройств. Проникновение токсичных соединений ртути в водоёмы через промышленные сбросы представляет серьёзную угрозу для экосистем и здоровья людей. Интоксикация этим веществом вызывает нарушения в работе нервной, иммунной и пищеварительной систем, особенно опасные для детского организма. В связи с этим точное измерение уровня содержания металла остаётся приоритетной задачей.
Исследователи разработали уникальное химическое соединение на основе ацетона и модифицированного флуоресцеина, способное выступать высокочувствительным маркером даже минимальных концентраций ртути. При взаимодействии с ионами металла компоненты сенсора формируют структуры, излучающие сине-зелёное свечение под ультрафиолетовым излучением. Методика позволяет фиксировать содержание опасного элемента до 1,4 мкг/л, что соответствует четырёхкратному запасу по отношению к нормативам Всемирной организации здравоохранения. Процедура анализа занимает не более 20 минут.
Эксперименты подтвердили эффективность метода для экологического надзора за сточными водами, оценки безопасности пищевых продуктов и жидкостей, а также использования в клинической практике при диагностике отравлений.
Новая технология устраняет ограничения существующих подходов. Электрохимические методы дают неточные результаты при наличии меди или серебра в образцах, а ДНК-сенсоры нуждаются в специфических условиях хранения.
«Предложенное решение объединяет простоту производства, экономичность и точность измерений. В перспективе аналогичные принципы лягут в основу сенсоров для выявления других загрязнителей, что позволит создать доступные тест-системы нового поколения. Это станет значимым вкладом в сохранение водных ресурсов», — отметил Максим Завалишин, старший научный сотрудник кафедры общей химической технологии Ивановского государственного химико-технологического университета.