Новости науки 03.07.02. Экспресс метод для мониторинга свинца

Тяжелые металлы, в частности свинец, широко используются в современном производстве. Давно известно, что низкие уровни соединений свинца, попадающего в питьевую воду из красок, содержащих свинец, или в виде устаревших добавок в горючее (тетраэтилат свинца) и т. д., могут вызывать развитие анемий, потерю памяти, задержки развития, повышенную агрессию. Высокие дозы свинца приводят к развитию припадков, комы и смерти организма.

В данный момент не существует быстрого теста на присутствие свинца. Однако, для некоторых других ионов металлов разработаны так называемые флуоресцентные индикаторы. Их флуоресценция многократно возрастает в присутствии определяемого иона. Это позволяет определить содержание вещества в считанные секунды. К сожалению, применить этот метод для определения свинца до сих пор не представлялось возможным, так как свинец - хорошо известный тушитель флуоресценции.

Проблему удалось решить Чао-Дзен Чену и Ван Пеи Хуангу - сотрудникам Национального Университета в Тиапеу на Тайване [1]. Авторы синтезировали молекулу, которую назвали Хемосенсор-1. Хемосенсор-1 флуоресцирует в 40 раз интенсивней в присутствии свинца, чем в его отсутствии. Комплекс светится ярко-бирюзовым светом. В структуру Хемосенсора-1 входят две карбонильные группы и 15-ти членное кольцо азо-краун эфира. Именно карбонильные группы в сочетании с конъюгированной двойной углерод - углеродной связью ответственны за усиление флуоресценции при присоединении иона свинца.

Флуоресценция комплекса не чувствительна к присутствию как одновалентных, так и двухвалентных катионов. Такая специфичность обусловлена кооперативным взаимодействием двух ион связывающих участков молекулы. Как полагают авторы, высокая селективность флуоресценции к двухвалентным ионам свинца, вероятно, результат точного вхождения (ключ-замок) иона в полость краун-эфира.

Однако, требуется дальнейшая доработка соединения - сенсор пока еще не растворим в воде. Перспективы применения достаточно широки - от контроля состояния окружающей среды, до контроля состояния внутренней среды организма человека, так как с его помощью можно будет следить за распределением свинца в организме.

1. C-T. Chen, W-P. Huang: A highly selective fluorescent chemosensor for lead ions, J Am Chem Soc 2002, 124(22): 6246-6247.

перейти к началу страницы