Nowa metoda naukowców z Poznania ułatwi kontrolę jakości wody

Zespół naukowców z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu – dr Wojciech Drożdż i profesor Artur Stefankiewicz z Laboratorium Funkcjonalnych Nanostruktur w Centrum Zaawansowanych Technologii UAM – we współpracy z prof. Chao Liu i prof. Chengzhong Yu z East China Normal University opracował innowacyjny czujnik fluorescencyjny do wykrywania jonów miedzi w roztworach wodnych.

Wyniki ich badań zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Small Structures” w artykule zatytułowanym „Dynamiczna klatka kowalencyjna: selektywny i wytrzymały czujnik fluorescencji do wykrywania jonów miedzi w roztworach wodnych”.

Nowe rozwiązanie opiera się na tzw. organicznej klatce kowalencyjnej, zbudowanej na bazie chromoforu trifenylaminowego. Jej wyjątkowa konstrukcja wykorzystuje dwa dynamiczne wiązania chemiczne, dzięki czemu potrafi selektywnie reagować na obecność jonów miedzi.

Obecność jonów powoduje wyraźne wygaszenie fluorescencji oraz zmianę barwy próbki, co umożliwia szybką i prostą detekcję – także gołym okiem. Czujnik wyróżnia się wysoką czułością i selektywnością, a jego skuteczność potwierdzono również w testach z rzeczywistymi próbkami wody. Taka reakcja umożliwia szybkie, proste i niezwykle czułe wykrywanie zanieczyszczeń w wodzie – bez konieczności stosowania zaawansowanych urządzeń pomiarowych.

– Postawiliśmy na połączenie prostoty z precyzją działania. Nasz czujnik jest nie tylko bardzo czuły i selektywny, ale też trwały i łatwy w użyciu – powiedział profesor Artur Stefankiewicz.

Zanieczyszczenia miedzią stanowią istotny problem środowiskowy. Nadmiar jonów tego pierwiastka w wodach pitnych może prowadzić do poważnych zaburzeń zdrowotnych, a w ekosystemach wodnych – do śmierci ryb, bezkręgowców i zakłócenia procesów biochemicznych. Dlatego opracowany przez zespół poznańskich naukowców czujnik ma potencjał stać się realnym narzędziem w monitoringu jakości wody i ochronie środowiska.

Innowacyjne badania dr. Drożdża i profesora Stefankiewicza pokazują, że inteligentne struktury molekularne mogą stać się kluczem do tworzenia „chemicznych strażników” środowiska – prostych, tanich i niezawodnych narzędzi pozwalających szybko reagować na zagrożenia. Ich praca to przykład, jak nowoczesna chemia supramolekularna przekłada się na konkretne, praktyczne rozwiązania służące człowiekowi i całej planecie.

Źródło: UAM w Poznaniu

Czytaj też: Lodowce dolinne jako źródło życia w ekosystemach Arktyki

Grafika tytułowa: Linus Nylund / Unsplash