ИСТИНА

Для достижения основной цели настоящего проекта, а именно, создания перспективных композитов на основе наночастиц (НЧ) неорганических материалов и полимерных сорбентов для определения биологически активных веществ в решении проблем экологии, рационального природопользования и обращения с отходами потребления и производства в мегаполисе, предложен двухстадийный подход, основанный на синтезе наноструктурных элементов этих композитов - наночастиц неорганических материалов - и последующем получении искомых композитов путем сорбционного модифицирования этими наночастицами матрицы сорбентов. Синтезированы сферические наночастицы золота и серебра, характеризующиеся различным зарядом, а также сферические суперпарамагнитные НЧ оксида железа(II,III); и частицы несферической формы - наностержни золота и наностержни золота, покрытые серебром, типа «ядро - оболочка», а также треугольные нанопластинки серебра. С использованием наночастиц вышеуказанных типов разработаны способы синтеза и получены лабораторные образцы новых композитов на основе полимеров, таких как пенополиуретан и сверхсшитый полистирол. Помимо этих сорбентов, в качестве дешевой и доступной матрицы для получения нанокомпозитов изучена бумага. Выбраны оптимальные условия синтеза композитов. Разработан сорбционный подход к получению нанокомпозитов на основе пенополиуретана, перспективных в роли твердофазных аналитических реагентов для определения тиолов, катехоламинов, ртути(II) и пероксидов. Выбраны условия осуществления модифицирования сорбента. Охарактеризована кинетика и термодинамика сорбции различных НЧ пенополиуретаном. Изучено влияние на сорбцию НЧ пенополиуретаном различных факторов, таких как состав и кислотность раствора, время контакта фаз и концентрация наночастиц. Изучены и сравнены между собой процессы агрегации НЧ золота в растворе и на поверхности композита на основе пенополиуретана под воздействием соединений различной природы. Выявлены основные факторы, влияющие на агрегацию НЧ. Разработан способ получения магнитного сорбционного материала на основе сверхсшитого полистирола и наночастиц оксида железа(II,III). Предложен способ импрегнирования, позволяющий получать реактивные индикаторные бумаги с треугольными нанопластинками серебра в качестве простого, дешевого и экологически-безопасного тест-средства, перспективного для определения бромидов, иодидов и сульфидов, а также ртути(II). Предложен альтернативный вариант решения вопроса регистрации аналитического сигнала наночастиц непосредственно на поверхности композитов, основанный на использовании мини-спектрофотометра – калибратора мониторов Eye-One Pro. Показана возможность его использования в качестве компактной, экспрессной и дешевой альтернативы спектрометру диффузного отражения для регистрации резонансных оптических свойств НЧ на поверхности сорбентов. Полученные нанокомпозиты и данные об их свойствах положены в основу способов определения биологически активных веществ. Разработаны методики определения биологически активных тиолов с помощью композита на основе пенополиуретана и сферических наночастиц золота. Их можно рекомендовать для решения ряда проблем экологии и обращения с отходами потребления в мегаполисе. Разработана методика группового концентрирования сульфаниламидов с помощью твердофазной магнитной экстракции композитами на основе сверхсшитого полистирола и наночастиц оксида железа(II,III) для их последующего спектрофотометрического определения. Предложена методика определения суммарного содержания сульфаниламидов в молоке с использованием твердофазной экстракции, off-line дериватизации п-диметиламинокоричным альдегидом и спектрофотометрического определения непосредственно в элюате. Разработанные магнитные композиты можно рекомендовать для решения вопросов экологии и рационального природопользования в мегаполисе.