Революция в экологическом мониторинге
Команда химиков из Санкт-Петербургского государственного университета представила инновационный способ выявления опасных водных загрязнителей прямо на месте. Их уникальный подход основан на применении смартфона и современной колориметрии с новыми растворителями. Эта технология обещает заменить дорогие, токсичные и менее точные существующие методики контроля.
Приоритет — чистота воды
Качество воды критически важно для экосистемы и здоровья людей, требуя эффективной очистки как питьевой, так и сточной воды. Ключевой этап — устранение взвешенных частиц с помощью веществ-агрегаторов: коагулянтов и флокулянтов, таких как катионный полиэлектролит полиДАДМАХ. Хотя при фильтрации большая часть этого флокулянта обычно удерживается, превышение его нормы или несоблюдение технологии очистки может оставить опасные остатки в воде. Кроме того, полиДАДМАХ способен засорять фильтрующие системы, повышая расход энергии.
Решая проблему обнаружения полиДАДМАХ
Сегодня методы определения полиДАДМАХ обладают недостаточной чувствительностью, вынуждая задействовать дорогостоящее лабораторное оборудование или токсичные реагенты. Как подчеркнула профессор СПбГУ Ирина Тимофеева, оперативный контроль качества воды *на месте* является ключом к быстрому принятию мер при отклонениях от нормы. Такая задача по силам экспресс-тестам, популярным в полевых исследованиях.
Гениальное решение от ученых СПбГУ
Специалисты Санкт-Петербургского университета создали именно такой мобильный метод, использующий камеру смартфона! Высокая точность потребовала сложной комбинации твердофазной и жидкостно-жидкостной микроэкстракции для концентрирования аналита на фоне многочисленных примесей в сточных водах при предельно низкой ПДК в 0,1 мг/л.
Инновационная химия в действии
Технология СПбГУ включает пропускание пробы через картридж с ионообменной смолой и ватой: примеси удаляются, а полиДАДМАХ селективно сорбируется ватой. Следующий шаг — пропуск раствора пирогаллолового красного; образуется окрашенный ионный ассоциат, который извлекается экологичным растворителем. "Чтобы повысить чувствительность колориметрии, мы переводим избыток красителя в эвтектическую смесь на основе 1-октиламина и природного тимола", — пояснила инженер-исследователь СПбГУ Мария Кочеткова.
Мобильная лаборатория в смартфоне
Коллектив СПбГУ успешно испытал простой колориметрический тест на определение полиДАДМАХ с помощью камеры телефона. По словам Ирины Тимофеевой, метод способен фиксировать концентрации *ниже* ПДК прямо в полевых условиях: интенсивность окраски регистрируется камерой и сравнивается с цветовой шкалой. "Результаты анализа реальных образцов — питьевой, водопроводной и сточной воды — подтвердили надежность нашей разработки", — добавила лаборант-исследователь кафедры аналитической химии СПбГУ Алена Антонова.
Этот универсальный прорыв открывает новые перспективы для оперативного и точного мониторинга водных ресурсов как в быту, так и в промышленности.
Информация предоставлена пресс-службой СПбГУ
Источник фото: ru.123rf.com
Источник: scientificrussia.ru
