Nową, precyzyjną metodę chemicznej analizy drobin pyłu zawieszonego opracowali naukowcy z warszawskich instytutów badawczych. Nie tylko określa ona skład chemiczny związków, lecz także rozpoznaje zmiany w rozmieszczeniu atomów w cząsteczkach.

Atmosferyczny pył zawieszony - popularnie zwany smogiem - charakteryzuje się ogromnym bogactwem związków chemicznych. Jak podkreśla w przesłanej informacji prasowej Instytut Chemii Fizycznej PAN (IChF PAN), wiele z tych związków występuje w odmianach izomerycznych, różniących się rozmieszczeniem atomów w cząsteczce, a w konsekwencji także właściwościami chemicznymi. Detekcja tych izomerów stanowi słabą stronę współczesnych technik analitycznych.

Na łamach czasopisma "Analytical Chemistry" warszawscy naukowcy z IChF PAN, Instytutu Chemii Organicznej PAN i Instytutu Ochrony Środowiska Państwowego Instytutu Badawczego zaprezentowali sposób na poprawę tego stanu rzeczy: metodę wyjątkowo precyzyjnej analizy drobin smogu. Jak zapewniają, nową techniką analityczną będzie mogło się posługiwać każde w miarę nowocześnie wyposażone laboratorium chemiczne.

Choć w czasach szkolnych w celu określenia właściwości związku chemicznego wystarczyło podać liczbę atomów poszczególnych pierwiastków w cząsteczce, to rzeczywistość jest bardziej skomplikowana. O cechach chemicznych cząsteczek - zwłaszcza organicznych - decyduje bowiem nie tylko sam skład chemiczny, lecz także przestrzenna budowa cząsteczek.

"Pojedynczy związek chemiczny, wykryty w aerozolu dotychczasowymi metodami, może w rzeczywistości obejmować całą grupę stereoizomerów" - tłumaczy dr hab. inż. Rafał Szmigielski, profesor IChF PAN. Kieruje on zespołem badawczym, który od lat zajmuje się badaniem tajników chemii atmosfery, w tym mechanizmów powstawania pyłów zawieszonych i ewolucji smogu. "Wszystkie będą miały ten sam skład chemiczny, ale z powodu innego rozmieszczenia atomów w cząsteczce mogą wykazywać zupełnie odmienne powinowactwo - na przykład do białek czy receptorów komórkowych. Funkcjonalnie będą to więc różne substancje, o różnym wpływie na nasze zdrowie. Całe to izomerowe zoo dotychczas umykało oczom chemików" - podkreśla badacz.

Warszawscy naukowcy wykazali, że bardzo dokładny skład chemiczny aerozolu atmosferycznego można otrzymać bez wielkich nakładów finansowych, za pomocą aparatury już dziś pracującej w wielu współczesnych laboratoriach. Warunek jest jeden: podczas analizy należy umiejętnie połączyć różne narzędzia chemii analitycznej. W omawianej, tandemowej technice analitycznej podstawową rolę odgrywa specyficzne połączenie możliwości oferowanych przez dwie dość popularne techniki analityczne: chromatografię i spektrometrię mas.

"Pył zawieszony jest zbierany do badań za pomocą specjalnych poborników" - opowiada prof. Szmigielski. "Zasysają one powietrze, które przechodzi przez system dysz pozwalających na podział frakcji drobin aerozolu w zależności od ich wielkości. To, co przechodzi do wnętrza przyrządu, trafia na czysty krążek z włókien kwarcowych, na których się osadza. Następnie za pomocą ekstrakcji rozpuszczalnikowej zebrane drobiny aerozolu są przenoszone do roztworu i tu zagęszczane. W ramach naszej metody dobraliśmy m.in. efektywniejsze rozpuszczalniki do przenoszenia drobin do roztworu, co znacząco poprawiło wyniki otrzymywane dzięki spektrometrii mas" - dodaje.

Nowa metoda analizy drobin smogu jest dokładna, jak również - co podkreślają badacze - w pełni powtarzalna. Próbki pobrane z tego samego miejsca, analizowane w różnych laboratoriach, prowadzą do tych samych wyników. Oznacza to, że osoby zawodowo odpowiedzialne za monitorowanie środowiska będą mogły dostarczać społeczeństwu rzeczywiście wiarygodne informacje o aktualnym stężeniu zanieczyszczeń w powietrzu. Z kolei naukowcy - dysponując tak dokładną wiedzą - będą w stanie znacznie precyzyjniej wskazać źródła odpowiedzialne za emisję poszczególnych związków oraz odtworzyć wędrówkę zanieczyszczeń w atmosferze.

Źródło: PAP - Nauka w Polsce

W związku z wejściem w dniu 25 maja 2018 roku nowych przepisów w zakresie ochrony danych osobowych (RODO), chcemy poinformować Cię o kilku ważnych kwestiach dotyczących bezpieczeństwa przetwarzania Twoich danych osobowych. Prosimy abyś zapoznał się z informacją na temat Administratora danych osobowych, celu i zakresu przetwarzania danych oraz poznał swoje uprawnienia. W tym celu przygotowaliśmy dla Ciebie szczegółową informację dotyczącą przetwarzania danych osobowych.
Wszelkie informacje znajdziesz tutaj.
Zachęcamy również do zapoznania się z naszą nową Polityką Prywatności.
W przypadku pytań zapraszamy do kontaktu z naszym Inspektorem Ochrony Danych Osobowych pod adresem iodo@elamed.pl

Zamknij