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.
|