Систему оценки качества воды смартфоном создали в России
Ученые СГУ создали тест-систему для определения концентрации фенолов в воде с помощью нетканого материала и смартфона или портативного сканера. Она позволяет быстро и экономично обнаруживать фенолы на уровне долей предельно допустимых концентраций (ПДК). Результаты работы были представлены на IV Всероссийской конференции по аналитической спектроскопии.
В промышленных выбросах особенно часто встречаются фенолы – высокоопасные для человека вещества, которые могут нарушать функции нервной системы, раздражать слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, а также вызывать химические ожоги.
Фенолы, выбрасываемые в атмосферу, оседают в воде и в почве, поэтому их содержание строго контролируется государственным законодательством и отслеживается надзорными органами. Сегодня их концентрацию в природных объектах определяют в лабораториях. Этот продолжительный и затратный метод требует большого количества химических реагентов и включает в себя длительную транспортировку проб, их консервирование и последующий анализ.
Ученые Саратовского государственного университета (СГУ) имени Н.Г. Чернышевского разработали переносную тест-систему на основе нановолокон полиамида-6, которая позволяет определять концентрацию фенолов в водах в полевых условиях в течение получаса. Чувствительность разработанного средства соответствует ПДК фенолов в водах.
«»Для определения содержания фенолов с использованием нашей системы не требуются дополнительные приборы для регистрации сигнала, достаточно только визуальной оценки», – рассказал профессор кафедры аналитической химии и химической экологии Сергей Доронин.
По его словам, нетканый материал из нановолокон в тест-системе содержит красители, избирательно реагирующие с фенолами, и меняет окраску в зависимости от их концентрации. Интенсивность окраски сорбента можно оценить на глаз простым сравнением с приготовленной шкалой. Для этого можно использовать камеру смартфона или сканер.
«За счет использования специальных реагентов не только достигается визуальный эффект, но и повышается до 95% извлечение таких форм в нейтральной и слабокислой водной среде. Это происходит за счет увеличения их гидрофобности, что необходимо именно для количественной оценки содержания фенолов», – пояснил ученый.
В будущем ученые СГУ предполагают увеличить число чувствительных к фенолу реагентов, способных извлекать его из воды в виде окрашенных органических производных.