Перейти к основному содержанию
Прямой эфир
Главный слайд
Начало статьи
Не в кайф: ученые создали датчики для поиска наркотиков в сточных водах
2020-12-14 12:07:11">
2020-12-14 12:07:11
Озвучить текст
Выделить главное
вкл
выкл

Ученые разработали новый вид сенсоров, которые позволяют по следам в канализации находить подпольные нарколаборатории, производящие амфетамины. Такие датчики устанавливаются в трубы для непрерывного мониторинга сточных вод. Разработку уже протестировали в Берлине. Есть риск, что фоновая сорбция других веществ в водах может исказить результаты и испортить датчик, но направление исследований перспективное, говорят эксперты.

Молекула к молекуле

В разработке приняли участие больше 10 полицейских структур и исследовательских организаций из Польши, Германии, Швеции, Нидерландов, Бельгии, Франции, Исландии и России. В результате исследований создан уникальный полимер, распознающий признаки производства наркотиков в сточных водах, рассказала «Известиям» старший научный сотрудник НОЦ «Нанотехнологии» Южно-уральского государственного университета (вуз — участник проекта повышения конкурентоспособности образования «5-100») Наталия Белоглазова (участвовала в разработке со стороны России).

Система работает так. Полимер используется в качестве распознающего элемента в новом емкостном датчике. Для его создания полимер устанавливают на золотые электроды. Датчики предназначены для установки в канализационных трубах для непрерывного мониторинга сточных вод.

канализация
Фото: Depositphotos

Принцип действия полимера основан на технологии молекулярных отпечатков. То есть молекулы соединения реагируют только на молекулы вещества, которое выделяется при производстве синтетических наркотиков. Чаще всего для производства амфетамина в подпольных лабораториях используется химическая реакция, получившая название синтеза Лейкарта.

Отходы реакции Лейкарта содержат специфические маркеры, указывающие на синтез амфетамина. Для их идентификации мы разработали химические датчики, — сообщила «Известиям» Наталия Белоглазова.

После нескольких последовательных химических операций в полученную соль амфетамина добавляется щелочное соединение. Это приводит к образованию свободного основания амфетамина, которое можно транспортировать и применять для дальнейшего производства наркотиков. Отходы этой реакции содержат бензилметилкетон (БМК), на который и реагирует полимер в датчиках. Его свойства успешно проверили в ходе испытаний в канализационной системе Берлина.

Обостренная чувствительность

Способ обнаружения бензилметилкетона в водных средах с применением технологии молекулярных отпечатков можно назвать перспективным, считает инженер Высшей школы гидротехнического и энергетического строительства Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого Леонид Якунин. Но чувствительность датчика, которая составляет около 0,1 мг для ячейки объемом 250 мкл, относительно невысока, и это ограничивает его применение для разбавленных водных растворов, отметил эксперт.

— Проблематичным выглядит применение метода для сточных вод, особенно хозбытовых, где фоновая сорбция других веществ может сильно исказить результаты и даже испортить датчик, — сказал Леонид Якунин.

под землей
Фото: Depositphotos

Направление исследований можно рассматривать как инновационный подход на начальном этапе перспективной разработки, считает эксперт.

Применяемые сегодня биосенсоры для определения биологически активных веществ, влияющих на физическое состояние человека, очень специфичны и чувствительны, но склонны к потере функциональности в условиях окружающей среды, отметил доцент кафедры физической химии СПбГЭТУ «ЛЭТИ», кандидат химических наук Александр Бугров. По его мнению, новый полимер для обнаружения БМК имеет ряд преимуществ в сравнении с ранее синтезированными аналогами на основе производных фенилацетона, ковалентно присоединенных к иммунологическому носителю.

— Разработанный при участии нашей соотечественницы электрохимический сенсор имеет несколько другой принцип действия и более пригоден для анализа наличия БМК в пробах водопроводной и сточной воды, — сказал ученый.

Лаборатория
Фото: РИА Новости/Сергей Пятаков

Особенности производства синтетических наркотиков значительно сужают возможности поиска подпольных лабораторий, отметил доцент кафедры органической химии факультета физико-математических и естественных наук РУДН Владимир Зайцев. Рабочий диапазон концентраций — от 50 до 1000 мкм, это хороший показатель для обнаружения целевых соединений в сточных водах, обратил внимание эксперт.

— Разработка направлена на выявление только бензилметилкетона, исходного соединения в синтезе амфетамина и метамфетамина. Но амфетамины также синтезируют из эфедрина и его аналогов и замещенных нитростиролов, — сказал Владимир Зайцев.

По словам ученого, для обнаружения других наркотических прекурсоров по этому методу, возможно, лучше подойдут полимеры на основе других мономеров и линкеров. Для обнаружения каждого вещества нужен индивидуальный полимер к датчику, указал он.

В профильные подразделения МВД автоматизированная сенсорная система для определения запрещенных веществ в сточных водах не поступала и не использовалась, сказали «Известиям» в управлении общественных связей ведомства.

Читайте также