Новое устройство упрощает измерение содержания фтора в воде

Чтобы держать ситуацию под контролем, ВОЗ установила 1.5 мг / л – максимальный предел содержания фтора в питьевой воде. «Чтобы определить, безопасна ли питьевая вода, нам необходимо обнаружить в воде фторид на уровне миллионных долей (ppm)», – говорит Кириакос Стилиану из Лаборатории молекулярного моделирования в EPFL Valais Wallis. "Примерно 1-1.5 частей на миллион полезны для зубов, но во многих странах в источниках воды концентрация выше 2 частей на миллион может вызвать серьезные проблемы со здоровьем."
Но измерение фторида при таких низких концентрациях с достаточной точностью обходится дорого и требует хорошо оборудованной химической лаборатории. Из-за этого загрязнение воды фторидом сегодня затрагивает ряд развивающихся стран и даже некоторые части развитых стран.

Под руководством Стилиану группа ученых создала устройство, которое может точно измерять концентрацию фторида, используя всего несколько капель воды – даже при низком уровне загрязнения – что приводит к простому изменению яркости цвета. Устройство, опубликованное в журнале Американского химического общества (JACS), носит название SION-105, оно портативно, значительно дешевле, чем существующие методы, и может использоваться на месте практически любым человеком.
Ключ к устройству – это дизайн нового материала, синтезированного учеными (и в честь которого устройство названо).

Материал принадлежит к семейству «металлоорганических каркасов» (MOF), соединений, состоящих из иона металла (или кластера ионов металла), связанных с органическими лигандами, таким образом образуя одно-, двух- или трехмерные структуры. Благодаря своей структурной универсальности, MOF могут использоваться в постоянно растущем списке приложений, например.грамм. отделение нефтехимических продуктов, детоксикация воды и получение из нее водорода или даже золота.
SION-105 по умолчанию светится, но темнеет при контакте с ионами фтора. «Добавьте несколько капель воды, и, наблюдая за изменением цвета MOF, можно сказать, безопасно ли пить воду», – объясняет Миш Эбрагим, первый автор статьи. "Теперь это можно сделать на месте без каких-либо химических знаний."
Исследователи использовали устройство для определения содержания фторида в различных пробах подземных вод из Вьетнама, Объединенных Арабских Эмиратов и Саудовской Аравии.

Данные очень хорошо соответствовали по сравнению с измерениями, выполненными с помощью ионной хроматографии, стандартного метода измерения концентрации фторида в воде.
«Это сравнение демонстрирует производительность и надежность SION-105, которые в сочетании с портативностью и простотой использования устройства делают его очень удобным решением для отбора проб воды в отдаленных районах, где частый мониторинг концентрации фторида имеет первостепенное значение. , – говорит Стилиану.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *