Новости химической науки > Оптоэлектронный нос вынюхивает токсичные газы

Кеннет Суслик (Kenneth Suslick) из Университета Иллинойса разработал «искусственный нос» для определения широкого круга токсичных промышленных реагентов. Прибор отличается простотой конструкции, экспрессностью определения и работает по принципу «визуализации запахов».

В устройстве применяется печатная матрица, размер которой меньше размера почтовой марки. На матрицу нанесены нанопористые пигменты, меняющие цвет в зависимости от химического окружения. (Рисунок из Nature Chemistry, 2009 DOI: 10.1038/NCHEM.360)

Суслик отмечает, что разработанный в его группе прибор является развитием идеи лакмусовой индикаторной бумажки, только получившей трехмерное строение. Исследователи из группы Суслика получили матрицу, состоящую из шести рядов и шести столбцов нанопористых пигментов, меняющих цвет при контакте с различным химическим окружением. Изменение цвета матрицы позволяет получить «отпечаток пальцев» строго определенного газа, а также определить его концентрацию. Сравнение цветовой схемы матрицы с библиотекой стандартов позволяет определить токсичные промышленные реагенты в течение секунд. В отличие от разработанных ранее колориметрических сенсоров влажность воздуха не оказывает отрицательного влияния на работу сенсора, разработанного Сусликом.

Для тестирования разработанного устройства исследователи успешно использовали его для аналитического определения 19 наиболее характерных представителей токсичных соединений промышленного происхождения, включая и те, обнаружение которых в атмосфере цеха предприятия требует немедленной эвакуации персонала – аммиак, хлор, диоксид серы.

Как заявляет Суслик, прежние аналитические методы промышленной безопасности опирались на использование сенсоров, отклик которых определялся слабыми и неспецифичными химическими взаимодействиями. В основе нового подхода лежит более прочное взаимодействие краситель-аналит, которое может обеспечивать экспрессный отклик на присутствие широкого набора реагентов, изменение типа использованных индикаторных красителей может изменить систему, подстроив ее для определения практически любых летучих веществ.

Источник: Nature Chemistry, 2009 DOI: 10.1038/NCHEM.360

метки статьи: #аналитическая химия, #нанотехнологии, #химическая технология