Czujnik wykrywający toksyny wymywane z tworzyw sztucznych

Źródło: massey.ac.nz

Inżynierowie z nowozelandzkiego Massey University opracowali urządzenie, które z wysoką czułością wykrywa syntetyczne substancje wymywane z opakowań tworzywowych przeznaczonych do kontaktu z żywnością i napojami. Substancje te są łączone z występowaniem m. in. zmian genetycznych u człowieka.

Dr Asif Zia i prof. Subhas Mukhopadyay zbudowali system elektrochemiczny, który z dużą szybkością wykrywa i określa ilość ftalanu dietylheksylu (DEHP). DEHP jest stosowany jako plastyfikator w tworzywach sztucznych, a więc powoduje ich uelastycznienie. Ze względu na swoją budowę chemiczną DEHP nie łączy się kowalentnie z tworzywem sztucznym i może z niego się uwalniać. Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ocenia, że stężenia DEHP większe niż 6 ppb stanowią zagrożenie dla zdrowia.

Nowy sensor o wymiarach 2,5 x 2,5 mm można zanurzyć w badanej cieczy, pochodzącej z przemycia tworzywa sztucznego i określić po ok. 10 minutach zawartość DEHP przy progu wykrywalności 2 ppb. Sensor pokryty jest warstwą polimeru o nazwie Velcro, który selektywnie wychwytuje cząsteczki DEHP. Po jego wyciągnięciu i przepłukaniu sensor poddawany jest działaniu pola elektromagnetycznego i na podstawie jego pomiarów określane jest stężenie DEHP. Powłoka czujnika wytrzymuje kilka lat, a po tym okresie może być zregenerowana, a czujnik ponownie używany. Istotne jest to, że do wykonania analizy nie jest potrzebny chromatograf cieczowy lub spektrometr masowy, a o wiele prostszy spektroskop impedencyjny (EIS – Electrochemical Impedance Spectroscope) i sama analiza trwa o wiele krócej.

Jednym z ciekawszych zastosowań nowego czujnika jest możliwość umieszczenia go w domowych kranach, dzięki czemu możliwa byłaby kontrola bieżącej wody.

(pj)