Мониторинг аминов без оборудования. Инновационные методы обнаружения летучих веществ

Российские ученые разработали систему для обнаружения аминов, летучих органических соединений, опасных для здоровья человека. Новый химический индикатор способен изменять цвет при контакте с аминами: от фиолетового до зеленого, а затем обесцвечиваться. Этот метод не требует специального оборудования и может использоваться для мониторинга аминов, выделяемых при разложении продуктов или утечках на производствах. Исследование, поддержанное грантом Президентской программы Российского научного фонда (РНФ), опубликовано в журнале Organic & Biomolecular Chemistry.

Амины широко применяются в производстве пестицидов, лекарств, красителей, полимеров и поверхностно-активных веществ. Однако их летучие соединения могут быть опасны для здоровья, так как некоторые из них способны превращаться в канцерогены, увеличивая риск развития рака. Обнаружение аминов в окружающей среде — важная задача как в производственных, так и в бытовых условиях.

Исследователи из Чувашского государственного университета имени И.Н. Ульянова (Чебоксары) разработали новую многоцветную систему для обнаружения аминов. Они создали химическое соединение из группы цианзамещенных пирролов, которое при контакте с аминами изменяет цвет. Вещество наносится на фильтровальную бумагу, которая меняет цвет в зависимости от концентрации аминов и температуры окружающей среды.

«Наше открытие имеет серьёзное значение для фундаментальной науки. Реализация многоцветных переходов и температурная чувствительность системы значительно расширяют возможности по выявлению аминов».

• Михаил Беликов, кандидат химических наук, доцент кафедры органической и фармацевтической химии ЧГУ имени И.Н. Ульянова

В ходе экспериментов бумага, обработанная пирролом, изначально имела фиолетовый цвет. При наличии аминов она становилась зеленой, а при увеличении их количества — обесцвечивалась. После удаления аминов и нагревания образцов цвет возвращался к исходному фиолетовому, что свидетельствует об обратимости процесса и возможности повторного использования системы.

Дополнительные исследования показали, что при охлаждении зеленые образцы также обесцвечивались, указывая на повышенную склонность аминов к присоединению при низких температурах. Цветовые изменения легко фиксируются невооруженным глазом, что делает эту систему удобной для экспресс-контроля без специального оборудования.

«Для перехода в прикладную плоскость, чтобы создать готовую к использованию тест-систему, мы исследуем ряд родственных структур, что поможет выявить оптимальное соединение для использования на практике».

• Михаил Беликов

Эта инновационная система обнаружения аминов открывает новые возможности для мониторинга опасных летучих соединений в различных условиях. Благодаря ее температурной чувствительности и многоцветным переходам, она может стать важным инструментом как в производственных, так и в бытовых условиях.