ИСТИНА

Применение наночастиц (НЧ) золота и серебра в спектрофотометрии основано на эффекте поверхностного плазмонного резонанса (ППР), который проявляется в возникновении интенсивной полосы поглощения в видимой области спектра. Согласно литературным данным, этот эффект используют для разработки методик определения ионов металлов, анионов и органических соединений, каким-либо образом изменяющих интенсивность этой полосы или приводящих к ее смещению. К недостаткам описанного подхода можно отнести зачастую узкий диапазон линейности градуировочных зависимостей, что делает невозможным количественное определение, а также малое изменение оптической плотности, что снижает чувствительность и воспроизводимость. Проблему можно было бы решить в рамках сорбционно-спектроскопических методов анализа. В настоящем докладе обобщены результаты использования наночастиц золота и серебра в сорбционно-спектроскопическом анализе с применением в качестве твердой матрицы пенополиуретана (ППУ). Этот сорбент отличает высокая эффективность, химическая и механическая устойчивость, удобство в использовании, легкость отделения от других фаз, отсутствие собственной окраски, относительная дешевизна и доступность. Установлено, что НЧ золота и серебра сорбируются на ППУ. Изучено влияние различных факторов на процессы сорбции наночастиц. С применением спектроскопии диффузного отражения показано, что наночастицы, сорбированные на ППУ, сохраняют способность к поверхностному плазмонному резонансу Для разработки способов определения различных аналитов в работе были исследованы три типа процессов с участием наночастиц, приводящие к изменению их оптических свойств: образование, разрушение и агрегация. Наночастицы золота и серебра образуются при восстановлении соединений этих металлов. На примере аскорбиновой кислоты показано, что интенсивность возникающей полосы ППР пропорциональна концентрации восстановителя. При этом восстановление может быть осуществлено как в растворе с последующей сорбцией НЧ на ППУ, так и непосредственно в матрице полимера. Установлено, что при использовании в роли аналитической формы наночастиц золота предел обнаружения оказывается на порядок ниже, чем в случае серебра. Аналитические возможности способа продемонстрированы при определении аскорбиновой кислоты в витаминах. Процессы разрушения наночастиц изучены на примере НЧ серебра. Установлено, что ППУ, модифицированный НЧ серебра, в среде соляной кислоты реагирует с различными окислителями, что приводит к окислению НЧ и уменьшению полосы ППР. Изучено его взаимодействие с железом (III) и дихромат-ионами. Оптимизированы условия взаимодействия. Данный эффект предложен для определения ионов железа и дихромата в водах. Исследованы процессы агрегации НЧ золота, протекающие под действием бромида цетилтриметиламмония, гидрохлорида полигексаметиленгуанидина и меламина. Установлено, что они приводят к изменению формы полосы ППР, а также к уменьшению ее интенсивности, что было использовано для определения этих соединений.