Устройство определяет концентрации ртути в четыре раза ниже предельно допустимых норм и может применяться для экологического мониторинга. Об исследовании сообщает пресс-служба Российского научного фонда.
Химики из Ивановского государственного химико-технологического университета разработали молекулярный зонд для обнаружения токсичных ионов ртути в воде. В его основе — флуоресцеин, синтетический органический краситель, используемый в качестве флуоресцентного маркера. При присоединении ионов ртути соединение начинает ярко светиться в сине-зеленом спектре при ультрафиолетовом облучении, что позволяет визуально зафиксировать наличие токсина.
Зонд синтезируется за одну стадию из доступных реагентов — производного флуоресцеина и ацетона. В отсутствие ртути он почти не светится, а при взаимодействии с ионами металла свечение резко усиливается. Эффект объясняется образованием новой молекулы в результате связывания ртути с определенными атомами зонда.
Метод обладает высокой избирательностью: ионы других металлов, присутствующие в воде, не вызывают ложного сигнала. Время обнаружения составляет всего 20 минут, а минимальная определяемая концентрация — 1,4 мкг на литр, что в четыре раза меньше ПДК ртути в питьевой воде. Это делает метод ценным инструментом для раннего выявления загрязнений.
Квантово-химическая структура молекулярного зонда. Источник: Максим Завалишин. Фото предоставлено пресс-службой РНФ
Проблема загрязнения ртутью актуальна для промышленных регионов, где металл применяется при производстве хлора, переработке полезных ископаемых, создании термометров, батарей и люминесцентных ламп. После очистки ртуть нередко попадает в сточные воды, загрязняя водоемы и почву, а затем накапливается в организмах людей, животных и растений. Даже низкие концентрации представляют опасность для здоровья, поражая нервную систему, почки и печень.
Новый метод не требует сложного оборудования и многоступенчатой подготовки проб, что делает его удобным для применения в реальных условиях для контролю за состоянием водоемов.
