Badacze z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu opublikowali w prestiżowym czasopiśmie Small Structures artykuł opisujący innowacyjny czujnik fluorescencyjny do wykrywania jonów miedzi w wodzie. Autorami pracy są dr Wojciech Drożdż i prof. Artur Stefankiewicz z Laboratorium Funkcjonalnych Nanostruktur Centrum Zaawansowanych Technologii UAM, we współpracy z prof. Chao Liu i prof. Chengzhong Yu z East China Normal University.
Badacze opracowali nowy czujnik fluorescencyjny oparty na tak zwanej organicznej klatce zbudowanej na bazie chromoforu trifenylaminowego. Dzięki wykorzystaniu dwóch dynamicznych wiązań chemicznych struktura ta potrafi selektywnie wykrywać jony miedzi (Cu²⁺) w wodzie. Obecność jonów powoduje wyraźne wygaszenie fluorescencji oraz zmianę barwy próbki, co umożliwia szybką i prostą detekcję – także gołym okiem. Czujnik wyróżnia się wysoką czułością i selektywnością, a jego skuteczność potwierdzono również w testach z rzeczywistymi próbkami wody.
Odpowiedź na problem skażenia środowiska
Obecność jonów miedzi w środowisku wodnym to poważny problem – ich nadmiar może prowadzić do skażenia wód pitnych, negatywnie wpływać na organizmy wodne i zakłócać równowagę ekosystemów. Opracowane rozwiązanie pozwala na szybkie i stosunkowo proste wykrywanie takich zanieczyszczeń, co otwiera drogę do praktycznego wykorzystania w monitoringu środowiska.
Rozwój skutecznych metod monitoringu jakości wody ma kluczowe znaczenie dla ochrony środowiska i zdrowia publicznego. Metale ciężkie, w tym miedź, stanowią jedno z poważniejszych zagrożeń dla ekosystemów wodnych i mogą kumulować się w łańcuchu pokarmowym, stwarzając ryzyko dla ludzi. Szybkie i dokładne wykrywanie zanieczyszczeń umożliwia wczesną interwencję i zapobieganie skażeniu źródeł wody pitnej. Innowacyjne czujniki fluorescencyjne mogą znaleźć zastosowanie w systemach monitoringu jakości wody w elektrowniach, przemyśle chemicznym oraz w infrastrukturze wodno-kanalizacyjnej. Dla sektora energetycznego, w tym morskiej energetyki wiatrowej, efektywny monitoring środowiska morskiego jest istotny dla minimalizacji wpływu operacji na ekosystemy i spełniania wymogów środowiskowych stawianych przez regulacje unijne.
Link do publikacji: Dynamic Covalent Cage: A Selective and Robust Fluorescence Sensor for Copper Ion Detection in Aqueous Solutions
