Frontiers: новый метод выявления ядовитой примеси в реках и водоемах
Международная группа исследователей, включая специалистов из Российского университета дружбы народов (РУДН), разработала экологичный наносенсор для оперативного поиска токсичного кадмия в воде. Статья, опубликованная в журнале Frontiers in Materials, описывает технологию создания золотых наночастиц (GNP) с помощью экстракта листьев анноны, которые меняют цвет при контакте с ядовитым металлом.
В основе новой технологии лежит метод «зеленого синтеза» — использование природных соединений вместо агрессивных химикатов. Листья анноны, также известной как сахарное яблоко, богаты флавоноидами и полифенолами. Эти фитохимикаты восстанавливают ионы золота, формируя стабильные частицы размером около семи нанометров. При добавлении в воду микроскопических доз кадмия ионы токсичного металла прочно связываются с растительными молекулами на поверхности наночастиц. Это заставляет частицы слипаться, что визуально меняет цвет раствора с рубиново-красного на сине-фиолетовый. Процесс измерения занимает всего 10 минут.
Кадмий представляет собой крайне опасный тяжелый металл, который широко применяется в производстве аккумуляторов и гальванических покрытий против ржавчины. Попадая в окружающую среду через отходы промышленности и фосфорные удобрения, он не разлагается, а накапливается в почве и пище. Для человека металл грозит поражением почек, хрупкостью костей и разрушением ДНК, так как способен замещать в организме полезные кальций и цинк. Предельно допустимая концентрация кадмия в питьевой воде, по нормам Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), составляет всего 3–5 мкг/л. Традиционные методы анализа требуют сложного оборудования, тогда как новый наносенсор предлагает дешевую альтернативу.
Важным преимуществом разработанной системы является ее высокая избирательность. Эксперименты показали, что наночастицы реагируют на кадмий даже в присутствии 16 других конкурирующих ионов металлов, включая свинец и ртуть, что полностью исключает ложные срабатывания. В дальнейшем авторы планируют проверить эффективность системы на реальных образцах речной и промышленной воды, сравнив результаты с классическими лабораторными методами, а также разработать портативную версию прибора. Если испытания пройдут успешно, инновация позволит экологам быстро выявлять источники загрязнения.
Ранее сообщалось о превышении уровня токсичных металлов в продукции из четырех стран.
???? Самое важное в одном месте — «Газета.Ru» теперь и в MAX.