Новая разработка ученых может обнаруживать токсичные загрязнители в воде и чае

Исследователи Санкт‑Петербургского государственного университета в составе международного научного коллектива создали экологически безопасную технологию для выявления полициклических ароматических углеводородов в питьевой воде и чае. Как сообщили в пресс-службе вуза, разработка основана на применении глубоких эвтектических растворителей природного происхождения.

Полициклические ароматические углеводороды — это органические соединения, которые образуются при неполном сгорании органики. Они накапливаются в окружающей среде, попадают в питьевую воду и пищевые продукты и обладают канцерогенным действием. Из-за низкого содержания этих веществ их трудно обнаружить, поэтому необходима пробоподготовка — концентрирование и извлечение загрязнителей перед анализом.

Одним из эффективных методов пробоподготовки является вращающаяся дисковая сорбционная экстракция (RDSE), при которой загрязнители извлекаются из воды с помощью полимерного диска. В новой работе химики СПбГУ впервые создали полностью автоматизированную систему RDSE, где экстракционной фазой служит гидрофобный природный эвтектический растворитель на основе тимола и карвона. Как пояснил профессор кафедры аналитической химии СПбГУ Андрей Шишов, инновация заключается в интеграции пористого политетрафторэтиленового диска, покрытого слоем этого растворителя, с автоматической проточной платформой.

Вода непрерывно подаётся в ячейку с вращающимся диском, где полициклические ароматические углеводороды переходят из водной фазы в тонкую плёнку эвтектического растворителя. После экстракции система автоматически смывает сконцентрированные вещества безопасным растворителем непосредственно в хроматографический анализатор.

Исследователям удалось откалибровать систему для обнаружения загрязнителей на уровне нескольких микрограммов на литр — этого достаточно для контроля качества питьевой воды и пищевых продуктов. Высокая эффективность обусловлена молекулярными свойствами тимола: его молекулы эффективно удерживают загрязнители на поверхности диска.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале Talanta.