Специалисты Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) создали электрохимические способы обнаружения органических и неорганических соединений в водной среде. Эти методики применимы к различным водным объектам, включая источники питьевой воды, промышленные стоки и системы очистки.
«Сейчас для обнаружения органических и неорганических веществ в растворе используется хроматографический метод, у которого есть ряд недостатков: дорогое оборудование, сложный процесс обучения персонала, длительный процесс отбора проб. Кроме того, его невозможно сделать портативным, то есть, специалист выезжает на место, берет пробу воды и везет в стационарную лабораторию. Мы же предлагаем принципиально иной подход», — рассказывает научный сотрудник лаборатории экологических проблем постиндустриальной агломерации Роман Морозов.
Челябинские ученые предложили быстрый метод анализа: специалист опускает электрод непосредственно в водоем, получает сигнал и мгновенно определяет концентрацию растворенных компонентов. Для этого применяется компактный прибор — потенциостат. Новизна разработки заключается в том, что ученые ЮУрГУ выбрали компоненты, способные выявлять определенные вещества в растворе, такие как трихлорфенол и нитрофенол. Они известны как одни из самых распространенных промышленных загрязнителей.
«В России производится огромное количество фенола и его производных. Они используются в производстве различных пластмасс, красителей, пестицидов — практически все продукты химической промышленности так или иначе связаны с фенолом. И это достаточно вредное вещество, которое, попадая в окружающую среду, продолжает вступать в реакции и образовывать новые, более ядовитые соединения. Например, в хлорированной воде он образует хлорфенол», — объясняет эксперт.
Российские химики занимаются подбором реактивов, способных выявить наличие лекарств и антибиотиков в воде. Сейчас они сосредоточены на изучении амоксициллина, популярного препарата для лечения людей и животных. Ученые сначала выбирают композитный материал, способный вступать в реакцию с антибиотиком, интегрируют его в электрод, а затем настраивают параметры сигнала, такие как частота, амплитуда и диапазон. В итоге прибор обнаруживает целевой загрязнитель даже при минимальных концентрациях.
Отравляющие вещества могут проникнуть в воду различными путями: через сточные воды, грунтовые потоки или даже по воздуху. Химики ЮУрГУ могут выявлять эти соединения в концентрациях, значительно ниже пороговых уровней, задолго до того, как они нанесут ущерб здоровью человека.
Тем временем в Китае представили новую эффективную технологию разделения нефти и воды.
