Высокочувствительные сенсоры для определения нитросодержащих токсичных и взрывчатых веществ в растворах и газах изобрели ученые Уральского федерального университета (УрФУ), Института органического синтеза УрО РАН и Университета Алеппо (Сирия).
Обнаружение происходит следующим образом: сенсоры помещают в небольшой прибор, который прокачивает воздух и с помощью компактной видеокамеры фиксирует в режиме реального времени изменения яркости материала. Когда в потоке воздуха появляются пары нитроароматических веществ, свечение гасится. Степень свечения зависит от концентрации паров и длительности их воздействия.
«Мы использовали разбавленные пары различных нитро-аналитов в концентрациях вплоть до 0,1% от насыщенных концентраций, чтобы максимально приблизить условия экспериментов к реальным. Ведь на практике запахи разбавляются в воздухе, и чаще всего возможно обнаружить только их следы», — отметил инженер кафедры экспериментальной физики УрФУ Роман Чувашов.
Сенсорные свойства материала ученые оценили с помощью математической модели. Она позволила связать тушение флуоресценции с концентрацией тушителя и длительностью действия паров.
«Опробованная технология получения сенсорного материала на воздухопроницаемой подложке из меламин-формальдегидной пены, оригинальное оборудование, описательная модель флуоресцентного сигнала позволяют рассматривать сенсорные качества флуоресцентных проб в твердом виде и то, как они изменяются в составе композитов (например, в комбинации флуорофора с полистиролом), учитывать реалистичные временные рамки анализа. К наилучшим результатам флуоресцентный метод приводит при использовании комбинаций сенсорных материалов с разнообразными реакциями на тушители — пары веществ», — подчеркнул Роман Чувашов.
Отметим, исследования выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований и Минобрнауки РФ.
Статья с описанием нового материала опубликована в журнале Сhemosensors.
Источник: Научная Россия
.jpg)
