Нанолипучки определят концентрацию тяжёлых металлов в воде и рыбе

Опубликовано 30 ноября, 2012 - 00:18 

Ртуть, попадающая в реки и озёра вместе со сточными водами, аккумулируется в рыбе и очень часто оказывается на нашем обеденном столе. Международная группа учёных из Северо-Западного университета (США) и Федерального политехнического университета в Лозанне (Швейцария) придумала простую и недорогую систему на основе наночастиц золота с привязанными к поверхности длинными органическими лигандами («нанолипучками») для детектирования и захвата таких токсичных загрязнителей, как ионы ртути.

Наночастицы с мельчайшими «волосками», способными захватывать тяжёлые токсичные металлы (ртуть и кадмий), закреплены на стеклянной подложке. Метод позволяет определять присутствие в воде метилртути (CH3Hg+) в беспрецедентно малых концентрациях (10–18 М/л). Подробнее о новой тестовой системе можно узнать из статьи, опубликованной в журнале Nature Materials.

Рис. 1. Ионы ртути запутались в волосках-лигандах, которыми покрыта поверхность золотых частиц, иммобилизованных на стеклянной подложке. (Иллюстрация Northwestern University).

Технология, разработанная швейцарско-американской группой, довольно проста в использовании. Полоска стекла, покрытая плёнкой «волосатых» наночастиц, погружается в воду. Ион тяжёлого металла (метилртуть или ион кадмия), попав в окружение «волосков», заставляет их смыкаться над собой, не давая заряженной частице выскользнуть обратно в воду.

Результат абсорбции тяжёлых ионов определяется с помощью вольтметра: чем больше ионов застряло в нанолипучке, тем выше наблюдаемая проводимость.

Меняя длину нановолосков, становится возможным использовать новую тестовую систему для определения конкретного типа токсина. Подбор же подходящей длины приходится осуществлять чисто эмпирическим методом. К счастью, метилртуть обладает свойствами, позволяющими проводить её селективный отлов даже в присутствии других токсичных ионов, а потому результаты таких измерений очень надёжны.

Важно и то, что стоимость тестового стёклышка равна примерно $10, а измерительной аппаратуры — всего несколько сотен тех же долларов. Анализ может быть выполнен в полевых условиях за считанные минуты.

Источник(и):

1. Федеральный политехнический университет в Лозанне.

2. compulenta.ru