Российские ученые создали соединения на основе краун-эфира для обнаружения тяжелых металлов.

Исследователи РТУ МИРЭА синтезировали и изучили два новых макроциклических соединения, включающих фрагмент краун-эфиров. Краун-эфир представляет собой циклический простой эфир, соединенный через атомы кислорода. Состав и характеристики полученных соединений были подробно исследованы с использованием современных физико-химических методов анализа, таких как ЯМР, УФ-спектроскопия и флуоресцентная спектроскопия.

Созданные соединения — краун-эфиры — служат селективными распознавателями (ионофорами) для ионов бария, свинца и аммония. Они были применены для разработки ионоселективных полимерных мембран, используемых в электрохимических сенсорах (амперометрические и ионоселективные электроды). Краун-эфиры обеспечивают стабильность комплексов с этими ионами, что способствует эффективному переносу ионов из воды в мембрану. Это позволяет сенсорам точно измерять концентрацию ионов в воде и растениях.

Эти соединения формируют устойчивые комплексы с катионами бария и аммония, а их поведение в полимерной мембране различается, отметил доцент кафедры аналитической химии Института тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова РТУ МИРЭА Леонид Мартынов. Исследователь подчеркивает, что одно из соединений диффундирует медленнее, чем другое, что связано с наличием дополнительных структурных препятствий в одном из них.

Эти различия могут быть использованы для создания новых сенсорных систем для экологического мониторинга природных вод и оценки их загрязненности ионами тяжелых металлов, а также для определения неорганических катионов.

Результаты совместного исследования Института тонких химических технологий имени М. В. Ломоносова РТУ МИРЭА и Института элементоорганических соединений имени А.Н. Несмеянова РАН опубликованы в журнале New Journal of Chemistry.