Новости химической науки > Анализ качества воды

Сегодняшняя новость описывает два новых аналитических метода, позволяющих обеспечить мониторинг качества питьевой воды.

В питьевой воде может содержаться достаточное количество болезнетворных бактерий, переносящих тиф, дизентерию, холеру и менее опасные заболевания. Для удаления этих микроорганизмов воду обычно обеззараживают.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49,doi: 10.1002/anie.200904934

В большинстве стран для обеззараживания питьевой воды применяют хлорирование непосредственно хлором или его производными. Однако хлорирование питьевой воды отличается одним существенным недостатком – результаты научных исследований позволяют предположить, что хлорированная водопроводная вода увеличивает риск возникновения рака мочевого пузыря.

Исследователи из Университета Альберты (Канада) обнаружили в питьевой воде интересный в плане цитотоксичности органический продукт, образующийся при хлорировании: исследовательская группа Синь-Фанг Ли сообщает о том, что в хлорированной питьевой воде ими обнаружены следы токсичного дихлорхинона [1].

Хлорирование используют для дезинфекции воды десятилетиями. Реакция хлора с органическими соединениями природного происхождения может приводить к образованию следовых количеств галогенированных карбоновых кислот и хлороформа. Результаты последних исследований говорят о том, что связь этих соединений с развитием рака маловероятна, теперь под подозрением исследователей находятся галогенированные хиноны, которые также могут содержаться в воде в следовых количествах.

Хиноны вырабатываются некоторыми микроорганизмами, продукты их хлорирования или бромирования могут реагировать с ДНК или белками, повреждая их и нанося вред организму даже в небольших концентрациях.

Исследователи из Канады впервые обнаружили в питьевой воде хлорированный хинон –2,6-дихлор-1,4-бензохинон. Комбинированное использование жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии позволило определять нанограммы хлорированного хинона в литре воды.

Французские же исследователи – Жиль Маршан (Gilles Marchand) и Мишель Волтье (Michel Vaultier) разработали новую микросистему для определения ртути в воде в режиме реального времени. Новая система может селективно и достоверно определять концентрации ртути до 50 миллиардных долей (ppb) [2].

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 424

В новой системе исследователи применили комбинацию микрокапиллярной технологии и специально разработанных ионных жидкостей. Низкая летучесть ионных жидкостей (соединений с ионной химической связью, находящихся в жидком агрегатном состоянии) позволяет использовать их в открытых каналах микрокапиллярной системы без проблем, связанных с их испарением.

Система для микрокапиллярного анализа состоит из чипа с крошечными каналами, разделенного на полувысоте перфорацией. Анализируемый образец воды попадает в микрокапилляры с одной стороны, ионная жидкость – с другой. Жидкости находятся в контакте друг с другом, однако перфорация в чипе не дает им смешиваться.

Ионные жидкости, применяющиеся в новой системе, синтезированы таким образом, что они одновременно играют роль агентов для экстракции и для обнаружения ионов ртути – он образует с ионами токсичного металла комплексы, являясь лигандом пинцерного типа, что позволяет легко экстрагировать ртуть в ионную жидкость. Связывание фрагмента ионной жидкости с ртутью приводит к возникновению флуоресценции, интенсивность которой увеличивается параллельно увеличению концентрации ртути.

Источники: [1] Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49,doi: 10.1002/anie.200904934; [2]; doi: 10.1002/anie.200905037

метки статьи: #аналитическая химия, #бытовая химия, #нанотехнологии, #новые материалы, #органическая химия, #химическая технология