Ученые химического факультета и факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова придумали новый подход, благодаря которому с помощью металлических наночастиц удалось увеличить чувствительность при определении летучих соединений, в том числе хлора. Исследование опубликовано в журнале Talanta.

Металлические наночастицы широко распространены в аналитической химии. К областям применения этих наночастиц относятся оптические сенсоры на основе поверхностного плазмонного резонанса (явления поверхностного возбуждения плазмонов посредством света) на твердых носителях. Преимуществами современных оптических сенсоров считают их высокую чувствительность. Тем не менее, эти приборы несовершенны из-за того, что частицы слипаются друг с другом при столкновениях и при высокой ионной силе (большой интенсивности электрического поля, создаваемого ионами).

Ученые предложили отделять наночастицы от ионов и химических соединений, сохраняя при этом их чувствительность. Так химики придумали методику, сочетающую в себе оптическое обнаружение с использованием бумажных полосок-тестеров, на которые были нанесены треугольные серебряные наночастицы, и динамическую газовую экстракцию (извлечение вещества из раствора или сухой смеси с помощью сжиженных газов). Перспективы этого метода специалисты показали на примере определения хлора. Хлор часто используют для очищения воды, так как это вещество разрушает внешнюю оболочку бактерий и вирусов. Тем не менее, проблема определения концентрации хлора в воде остается актуальной, так как существующие методики недостаточно чувствительны.

«Разработанный метод позволяет определять малые количества газообразного хлора в присутствии больших концентраций посторонних соединений без какой-либо пробоподготовки. Рассматриваемый подход может быть применен и к другим аналитическим системам на основе металлических наночастиц, что открывает широкие возможности для дальнейшего развития этого направления химического анализа», – рассказал один из авторов работы, студент кафедры аналитической химии химического факультета МГУ Алексей Фурлетов.

Исследование выполнено совместно с учеными из Южного федерального университета, Ростовского государственного медицинского университета, Государственного научно-исследовательского института химических реактивов и особо чистых химических веществ (ФГУП «ИРЕА»).