Científicos de la Universidad Politécnica de Tomsk y la Universidad de Química y Tecnología (Praga, República Checa) han creado nuevos sensores químicos para espectrómetros Raman, dispositivos que miden la composición cuantitativa y cualitativa de sustancias y sus estructuras con alta precisión. Han equipado sensores con compuestos químicos orgánicos y para la determinación de tintes prohibidos en Europa y metales pesados ​​en agua a concentraciones ultrabajas.

Los últimos resultados del estudio se han publicado en Sensores y actuadores B:químico .

Los sensores están compuestos por un material multicapa basado en una fina película de oro de 1x0,5 cm. La superficie del sustrato se modifica en una estructura ondulada. Usando reactivos especiales, Los científicos de TPU injertan compuestos orgánicos en la superficie del sustrato mediante una modificación de la superficie covalente a través de la química del diazonio.

'La novedad es que combinamos métodos químicos y físicos, 'dice Pavel Postnikov, profesor asociado del Departamento de Sustancias Orgánicas y Materiales Poliméricos. “Nuestros colegas en Praga prepararon los sustratos usando métodos físicos y modificamos los compuestos orgánicos usando métodos químicos. Los sensores resultantes pudieron detectar metales pesados ​​en concentraciones ultrabajas. Podemos monitorear trazas de concentraciones de sustancias. Por lo tanto, la sensibilidad de los sensores para tintes alcanza los 10-16 mol, y para metales pesados, es de aproximadamente 10-14 mol.

'El proceso de análisis es muy simple:ponemos el sensor en el agua, y las moléculas de sustancias tóxicas se inmovilizan en la superficie del sustrato. El análisis de tintes es más difícil, ' él dice. “Usamos un polímero interesante que es soluble en agua a temperatura ambiente y cuando se calienta se convierte en una forma insoluble. Las cadenas de polímeros capturan moléculas de tinte y, cuando se calienta, presiónelos hacia la superficie. Luego, sacamos el sustrato y lo colocamos en el espectrómetro. Obtenemos el resultado en dos minutos '.

A largo plazo, Estos sensores pueden usarse para monitorear líquidos en tecnología alimentaria, Medicina y estudios ambientales.

'Se necesitan varios minutos para realizar este análisis. Por lo tanto, se puede utilizar in situ. Por ejemplo, es posible analizar muestras de depósitos y recibir un resultado inmediato que muestre si hay sustancias tóxicas presentes en el agua, incluso a concentraciones ultrabajas, 'dice Postnikov.