Тяжелые металлы – токсичные вещества (например, свинец или ртуть), которые могут накапливаться в организме, вызывая долгосрочные последствия, такие как ослабление иммунитета, анорексия и рак. Проблему определения тяжелых металлов в пище (мясе, рыбе, овощах и фруктах) ученые обычно решают с помощью микроволнового излучения. Для этого пробу растворяют в концентрированных кислотах в присутствии пероксида водорода под действием такого излучения. Этот процесс довольно долгий и требует большого расхода энергии, а также агрессивных растворителей, которые негативно влияют на экологию.
Сотрудники СПбГУ уже много лет занимаются разработкой и изучением новых способов анализа веществ, в том числе пищевых продуктов. За работы в этой области молодым ученым университета Андрею Шишову и Ирине Тимофеевой присвоено почетное звание лауреатов премии президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за 2022 год.
Химики предложили более эффективный вариант поиска тяжелых металлов в мясе, в котором используются глубокие эвтектические растворители (ГЭР). Они состоят из экологически безопасных природных веществ, нетоксичны и легко перерабатываются без выбросов вредных веществ в атмосферу. Такие растворители представляют собой смесь двух или более компонентов, температура плавления которой существенно ниже, чем у исходных веществ, благодаря чему их можно использовать в качестве растворителей при комнатной температуре.
«Мы предложили альтернативный вариант определения тяжелых металлов в мясных продуктах, при котором вместо микроволнового излучения металлы извлекаются под действием ультразвука, в среде наших новых экологически безопасных растворителей. Проведенные эксперименты позволили сравнить различные варианты извлечения металлов в разные растворители и доказали эффективность нашего способа», — рассказал профессор СПбГУ (кафедра аналитической химии) Андрей Шишов.
Ученые доказали эффективность применения методики для анализа куриного мяса и говяжьей печени. В будущем экологический способ можно будет использовать и для анализа других видов пищевых продуктов — например, различных видов мяса, а также овощей и молочных продуктов.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в научном журнале Microchemical Journal.
