science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers maken polymeren om verboden stoffen in afvalwater op te sporen

Krediet:SUSU

Moleculair gestempelde polymeren, die zijn gemaakt met de medewerking van een SUSU-wetenschapper, zijn de basis geworden voor een unieke sensor die verboden stoffen in afvalwater detecteert. politiediensten in Europese landen, waar het probleem van de drugsproductie bijzonder acuut is, interesse getoond in deze ontwikkeling. De resultaten van het onderzoek naar het maken van deze polymeren zijn gepubliceerd in een eerste kwartieltijdschrift, Biosensoren en bio-elektronica .

Een internationaal team, waaronder SUSU Senior Research Fellow Natalia Beloglazova, kregen de opdracht om de sporen van drugs op te sporen in afvalwater dat in laboratoria voor illegale drugs werd gecreëerd. De wetenschappers hebben een geautomatiseerd sensorsysteem ontworpen dat nu de basis vormt van het Micromole-project, een onderdeel van het Horizon 2020-programma voor onderzoek en innovatie van de Europese Unie.

De ontwikkeling bestaat uit een systeem van sensoren bedoeld voor het continu monitoren van de afvalwaterstroom. Met het systeem kunnen autoriteiten zoeken naar laboratoria die synthetische amfetaminen maken, die afval produceren bevat de sporen van de productie. Het merendeel van de leveringen aan de illegale markt komt uit Europese landen, en hier wordt speciale aandacht besteed aan amfetamine.

"Door zijn eenvoud, Leuckart-synthese is de meest populaire methode om amfetamine te produceren. Het bekende benzylmethylketon wordt gereduceerd tot N-formylamphetamine, en vervolgens wordt het gehydrolyseerd tot een relevant amfetaminezout. Nadat een alkalische verbinding is toegevoegd, het zout verandert in een amfetaminevrije base, die als vloeistof naar verschillende landen of continenten kunnen worden vervoerd. Het afval van de Leuckart-reactie bevat bepaalde specifieke markers die wijzen op de synthese van amfetamine. Daarom hebben we chemische sensoren ontworpen om bepaalde amfetaminemarkers te identificeren. ' zei Natalia Beloglazova.

Testen van het geautomatiseerde sensorsysteem. Krediet:SUSU

In hun recente onderzoek het team van wetenschappers uit Rusland, België en Polen hebben de synthese van zeer selectieve, moleculair ingeprinte polymeren voor benzylmethylketon - een van de amfetaminemarkers. Deze polymeren werden gebruikt om capacitieve sensoren te maken voor afvalwatermonitoring. Dergelijke apparaten hebben nooit eerder op de markt bestaan.

Presentatie van het systeem voor de politiediensten uit Polen. Krediet:SUSU

Om de meest geschikte monomeren en verknopingselementen te selecteren, de onderzoekers gebruikten de rekenmethode. Met behulp van de links, de ontwikkelaars vergeleken de methoden en protocollen van polymerisatie, en analyseerde de invloed van de eigenschappen van de polymeren. De gesynthetiseerde delen werden geïmmobiliseerd op het oppervlak van gouden elektroden.

De onderzoekers bestudeerden de efficiëntie van de gecreëerde polymeren in Berlijn, toegang hebben gekregen tot de riolering van de stad. Het systeem is in alle stadia met succes getest. Het gebruik van de gecreëerde sensor op basis van de ontworpen polymeren is een onderwerp van interesse voor de politiediensten van verschillende Europese landen met de moeilijkste situatie met de illegale drugsindustrie:Polen, Nederland, Duitsland en België.