Сотрудники одной из лабораторий Томского политехнического университета разработали новый и недорогой метод экспресс-диагностики продуктов питания и напитков на предмет содержания вредных веществ, а также антиоксидантов и микроэлементов. В частности, речь идет о тяжелых металлах и нитратах. Для этого ученные разработали компактные визуальные сенсоры, для изготовления которых используется модифицированное оргстекло, которые взаимодействуя с вредными веществами, меняют цвет.

Участие микроэлементов тяжелых металлов является обязательным для ряда биологических процессов и поддержания жизнеспособности растений и живых организмов, в числе которых люди и животные. В норме достаточно их небольшого количества, а избыток совсем нежелателен. К тому же существует ряд токсичных тяжелых металлов, которые со временем аккумулируются в растениях или живых организмах, а потом вызывают необратимые процессы разрушения. Самые известными из них являются ртуть и свинец. Также обстоят дела с нитратами, т.е. солями азотной кислоты, которыми обильно сдабривают сельхоз продукцию. В естественных условиях они в незначительном количестве присутствуют в человеческом организме, но их избыток опасен для здоровья.

Новая разработка лаборатории ТПУ позволяет быстро и относительно легко проводить визуальный анализ продуктов, который смогут делать даже обычные люди. Для этого не нужны специальные измерительные приборы или походы в лабораторию. Каждый человек сможет самостоятельно, относительно легко и достаточно точно протестировать продукты питания на предмет содержание в них вредных веществ в опасной концентрации.

Сенсоры из полимера «полиметилметакрилата» или оргстекла томичи модифицируют, придавая им 3D-структуру, в которую помещают специальные реагенты. Эти реагенты чувствительны к взаимодействию с определенными веществами. Изначально прозрачные сенсоры, реагируя на тяжелые металлы, нитраты, антиоксиданты и микроэлементы, изменяют цвет, интенсивность которого напрямую зависит от степени концентрации вещества.

Сенсоры из модифицированного оргстекла являются «дышащими» полимерами, поэтому они за несколько минут могут впитать в себя вещество, в которое помещены. Анализ с их помощью выглядит так – напиток нужно налить в емкость, а продукт измельчить в кашицу, потом в массу поместить сенсор и оставить на несколько минут, чтобы он успел пропитаться. Если в анализируемой массе есть, например, нитраты, то сенсор окрашивается в желто-коричневый цвет, а красный цвет сигнализирует о высоком содержании тяжелых металлов.

Сенсоры стоят несколько десятков рублей, и их можно хранить очень долго, не опасаясь, что они потеряют свои свойства.