Изображение сгенерировано нейросетью ChatGPT
В Санкт-Петербургском государственном университете совместно с международными партнерами разработан инновационный подход к определению опасных микропримесей в жидкостях, который кардинально отличается от устаревших методик своей экологичностью и безопасностью. Предложенная учеными система базируется на использовании эвтектических растворителей природного происхождения, которые полностью заменяют традиционные токсичные реагенты, применявшиеся на этапе подготовки проб. Информация об этой разработке, имеющей прямое отношение к контролю качества питьевой воды и пищевых продуктов, была опубликована на ресурсах, посвященных Десятилетию науки и технологий в России.
Главная цель исследования — обнаружение полициклических ароматических углеводородов, которые представляют собой опасные канцерогенные соединения, образующиеся при неполном сгорании любого органического топлива или биомассы. Эти вещества способны накапливаться в окружающей среде, проникать в источники водоснабжения и готовые напитки, например чай, однако их концентрации настолько малы, что прямое инструментальное определение без предварительной подготовки невозможно. Именно пробоподготовка — этап извлечения, обогащения и очистки пробы — была камнем преткновения в аналитической химии, поскольку старые подходы, такие как вращающаяся дисковая сорбционная экстракция (RDSE), неизбежно требовали применения агрессивных летучих органических соединений, при этом демонстрируя недостаточную эффективность для ультра-низких содержаний.
Новое решение российских специалистов заключается в отказе от опасной «химии» в пользу глубоких эвтектических растворителей. Эти вещества представляют собой композиции из полностью биоразлагаемых натуральных молекул, лишенных какой-либо токсичности. Инженерная реализация метода выглядит так: в качестве носителя применяется пористый вращающийся диск из политетрафторэтилена, на поверхности которого удерживается тончайшая пленка природного растворителя на основе тимола и карвона. Через эту вращающуюся систему пропускается анализируемая вода, и благодаря высокой аффинности ПАУ к эвтектической фазе вредные примеси количественно переходят из водного потока в пленку, накапливаясь там. Завершающий этап — автоматическое смывание сконцентрированных загрязнителей крошечным объемом безопасного растворителя непосредственно в хроматографическую или спектрометрическую систему для финального определения.
Ключевая хитрость, обеспечивающая небывалую селективность, скрывается в структуре молекул тимола, входящего в состав экстрагента. Как поясняют авторы, эти молекулы обладают уникальной конформацией, которая создает идеальные геометрические и энергетические условия для прочного связывания плоских молекул полициклических ароматических углеводородов. За счет сильных межмолекулярных стэкинг-взаимодействий тимол действует как высокоэффективная ловушка, извлекающая даже следовые количества канцерогенов из сложных водных матриц и удерживающая их на поверхности диска до момента десорбции.
Проделав сложную калибровочную работу, исследователи добились впечатляющих показателей: разработанная платформа уверенно фиксирует наличие токсинов в концентрациях порядка нескольких миллионных долей грамма на литр. Такой уровень чувствительности делает методику полностью пригодной для рутинного контроля питьевой воды, а также для проверки безопасности различных пищевых жидкостей и напитков. Профессор кафедры аналитической химии СПбГУ Андрей Шишов, являющийся лауреатом премии Президента РФ, комментируя разработку, подчеркнул, что истинная ценность работы заключается не в каком-то одном элементе, а в гармоничном объединении трех ключевых компонентов: инновационного пористого носителя, экологически безопасного растворителя из возобновляемого сырья и полностью автоматизированной проточной конструкции. Такая интеграция позволяет, наконец, отказаться от использования вредных органических растворителей на всех этапах аналитического процесса, делая контроль безопасности продуктов не только более точным, но и по-настоящему «зеленым».
Москвичка Поллианна, переехавшая вместе с матерью в Киргизию в 2016 году, рассказала о различиях, которые заметила между местными девушками и россиянками. Своими наблюдениями она поделилась в интервью «Ленте.ру». По словам…
На российский автомобильный рынок вернулся бренд «Волга». Одной из первых моделей возрожденной марки стал флагманский кроссовер K50, который представляет собой локализованную версию китайского Geely Monjaro. Об этом пишет «За рулем».…
Ограничения на ночные переводы и интернет-транзакции не всегда способны защитить клиентов банков от мошенников. Главная уязвимость находится не в приложении, а в психологическом воздействии на человека, рассказал специалист по информационной…
Кунцевский районный суд Москвы перенес слушания по гражданскому иску к музыканту Наваи Бакирову, известному под псевдонимом Navai. Об этом в понедельник, 17 августа, сообщает РИА Новости. Взыскание касается компенсации ущерба…
Член комитета Госдумы по обороне Виктор Соболев в беседе с «Газетой.Ru» заявил, что подготовка Североатлантического альянса к отражению предполагаемой российской агрессии служит прикрытием для собственных военных приготовлений. По его словам,…
Украина и Турция выступили с инициативой о прекращении огня, которое на первом этапе должно затронуть только акваторию Черного моря. Однако, Москва отклонила предложение. Об этом пишет BZ. В материале немецкой…