Forskere skaber polymerer for at opdage forbudte stoffer i spildevand

Molekylært prægede polymerer, som er blevet skabt med deltagelse af en SUSU-forsker, er blevet basis for en unik sensor, der registrerer forbudte stoffer i spildevand. Politistyrker i europæiske lande, hvor problemet med lægemiddelproduktion er særligt akut, har vist interesse for denne udvikling. Resultaterne af forskningen i at skabe disse polymerer er blevet offentliggjort i et første kvartil tidsskrift, Biosensorer og bioelektronik .

Et internationalt hold, som omfattede SUSU seniorforsker Natalia Beloglazova, fik til opgave at opdage spor af stoffer i spildevand, der er skabt i illegale narkolaboratorier. Forskerne har designet et automatiseret sensorsystem, der nu er basen for Micromole-projektet, en del af Horizon 2020-programmet for forskning og innovation i Den Europæiske Union.

Udviklingen består af et system af sensorer beregnet til kontinuerlig overvågning af spildevandsflow. Systemet giver myndighederne mulighed for at søge efter laboratorier, der fremstiller syntetiske amfetaminstoffer, som producerer affald indeholder spor af produktion. Størstedelen af ​​forsyningerne til det ulovlige marked kommer fra europæiske lande, og her lægges der særlig vægt på amfetamin.

"På grund af sin enkelhed, Leuckart syntese er den mest populære metode til fremstilling af amfetamin. Den velkendte benzylmethylketon reduceres til N-formylamphetamin, og derefter hydrolyseres det til et relevant amfetaminsalt. Efter tilsætning af en alkalisk forbindelse, saltet bliver til en amfetaminfri base, som kan transporteres som væske til forskellige lande eller kontinenter. Affaldet fra Leuckart-reaktionen indeholder visse specifikke markører, der indikerer amfetaminsyntese. Det er derfor, vi har designet kemiske sensorer til at identificere visse amfetaminmarkører, " sagde Natalia Beloglazova.

I deres seneste forskning, holdet af videnskabsmænd fra Rusland, Belgien og Polen har studeret syntesen af ​​meget selektive, molekylært prægede polymerer til benzylmethylketon - en af ​​amfetaminmarkørerne. Disse polymerer blev brugt til at skabe kapacitive sensorer til spildevandsovervågning. Sådanne enheder har aldrig tidligere eksisteret på markedet.

For at vælge de bedst egnede monomerer og tværbindingselementer, forskerne brugte beregningsmetoden. Ved hjælp af links, udviklerne sammenlignede metoderne og protokollerne til polymerisering, og analyserede indflydelsen af ​​polymerernes egenskaber. De syntetiserede dele blev immobiliseret på overfladen af ​​gyldne elektroder.

Forskerne studerede effektiviteten af ​​de skabte polymerer i Berlin, at have fået adgang til byens kloaksystem. Systemet blev testet med succes på alle stadier. Brugen af ​​den skabte sensor baseret på de designede polymerer er et emne af interesse for politistyrkerne i flere europæiske lande med den vanskeligste situation med den illegale narkotikaindustri:Polen, Holland, Tyskland og Belgien.