Новые полимерные сенсоры обнаружат даже малое количество токсинов в питьевой воде
В условиях современной не очень хорошей экологической ситуации найти чистую питьевую воду – далеко не такая простая задача, как кажется. Конечно, существует масса способов очистки воды от вредных примесей, однако не все из них (и не всегда) можно отфильтровать, да и многие токсичные соединения вредны даже в крайне малых дозах. При этом, согласно некоторым данным, даже в дождевой и артезианских водах присутствуют вредные добавки. Поэтому важно не только создавать способы очистки, но и методы выявления токсинов. И в этом может помочь новое изобретение ученых из Бельгии и Германии.
Как сообщает редакция издания Talanta, за разработку отвечает группа исследователей из Гентского университета и Мюнхенского технического университета. Согласно европейским стандартам, вода считается загрязненной в том случае, если в ней присутствует более 1 нанограмма бензапирена. Он образуется при сгорании углеводородного топлива и очень хорошо растворяется в воде. Именно на поиск этого соединения и была нацелена работа ученых.
Для создания сенсора использовалась смесь полимеров, созданного при помощи молекулярного импринтинга. Это способ получения материалов, основанный на полимеризации функциональных мономеров в присутствии специально добавленных молекул. У получившихся полимеров имеются поры размером в несколько нанометров, в которые проходят молекулы только определенной формы и размера. Именно форму молекул бензапирена и повторяют поры на материале. После этого получившийся полимер наносится на золотой электрод для емкостного датчика. После включения остается только ждать. Если вода загрязнена – происходит изменение емкости конденсатора. В качестве контроля использовался точно такой же электрод, на который наносили вещества, способные «улавливать» бензапирен. В итоге чувствительность нового датчика оказалась в несколько раз выше.
Однако есть и небольшая загвоздка: полимерный сенсор реагирует и на присутствие схожих по строению с бензапиреном углеводородов. Но сами исследователи не считают это проблемой, ведь присутствие любых веществ автоматически делает воду загрязненной. А значит она нуждается в очистке, вне зависимости от того, какие примеси в ней обнаружены.