Химики создали соединения для обнаружения взрывчатых веществ

На Урале создали молекулу для обнаружения взрывчатки

Специалисты УрФУ и РАН создали молекулы, которые ярко светятся при контакте с нитроароматическими соединениями — компонентами многих взрывчатых веществ. Это открывает путь к разработке компактных сенсоров для антитеррористической безопасности и контроля сточных вод.
Автор Наука Mail
Флуорофоры
Молекулы светятся синим при контакте с взрывчаткойИсточник: Владимир Петров

Специалисты Уральского федерального университета (УрФУ) и Уральского отделения Российской академии наук (УрО РАН) создали флуорофоры — молекулы с высокой интенсивностью свечения. Они модифицировали известные соединения и получили светящиеся структуры, которые реагируют на нитроароматические соединения — компоненты многих взрывчатых веществ.

Модифицированные соединения показали высокие значения сдвигов Стокса (до 181 нм) — это важно для биологических приложений. У них также значительно выросла эффективность свечения: квантовый выход люминесценции достиг 58%. Однако для биомедицины эти молекулы не подходят, так как поглощают ультрафиолет, который может повреждать клетки. Зато они отлично подходят для создания сенсоров, реагирующих на металлы, а после дополнительной модификации — и на нитроароматику.

Ученые УрФУ
Светящиеся сенсоры помогут обнаруживать взрывчатку и проверять сточные водыИсточник: Владимир Петров
Особенность наших соединений в том, что обычно они рассматриваются как сенсоры на катионы металлов за счет координационных связей. Мы же показали, что при определенной модификации они могут быть и сенсорами на нитроароматические соединения за счет другого типа взаимодействий и, что самое важное, — показали, что их эффективность в этом не уступает аналогам
Ярослав Штайц
инженер-исследователь лаборатории органического синтеза УрФУ

Ученые подчеркивают, что флуоресцентные методы обнаружения нитроароматики — современная альтернатива традиционной газовой хроматографии и рамановской спектроскопии. Новые молекулы относительно просты в синтезе, растворимы в органических растворителях и ярко светятся, а их люминесцентные свойства можно настраивать.

В планах исследователей — изучить отклик соединений на динитротолуол и тринитротолуол — распространенные компоненты взрывчатых веществ. Результаты опубликованы в Journal of Photochemistry & Photobiology, A: Chemistry.

Ранее Наука Mail писала о том, что в России создали светящийся биотест, который выявит рак мочевого пузыря.