Рассмотрена разработка подхода к подбору комбинаций люминесцентных материалов, обеспечивающих обнаружение и идентификацию насыщенных паров нитросодержащих веществ и веществ - мешающих факторов. Описан алгоритм обработки откликов люминесцентных материалов, позволяющий определять сенсорные свойства материалов и осуществлять подбор комбинаций материалов для однозначной идентификации нитросодержащих веществ как класса и индивидуальных аналитов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Идентификаторы и классификаторы
- УДК
- 543.426. Люминесцентный анализ
54.061. Качественный анализ. Обнаружение. Идентификация
681.785.542. флуоресцентные - Префикс DOI
- 10.17223/7783494/4/1
- eLIBRARY ID
- 60016357
Нитросоединения – широко распространённый класс промышленных ароматических и алифатических соединений, содержащих –NO2 нитрогруппы, которые в настоящее время находят применение в производстве красителей, различных полимеров и химикатов для сельского хозяйства. Нитросоединения (НС) высокотоксичны и канцерогенны [1, 2], а ароматические соединения с несколькими нитрогруппами применяются для изготовления широкого ряда взрывчатых составов; в частности, тринитротолуол и динитротолуол могут быть использованы в качестве взрывчатых веществ боеприпасов.
Список литературы
| 1. | Lai D.Y., Woo Y.-T. Amino and Nitro Compounds // Hamilton & Hardy’s Industrial Toxicology. Wiley, USA. DOI: 10.1002/9781118834015 | |
|---|---|---|
| 2. | Sunahara G.I., Lotufo G., Hawari J., Kuperman R.G. Ecotoxicology of Explosives. Boca Raton, USA: CRC Press, 2009. DOI: 10.1201/9781420004342 | |
| 3. | Giannoukos S., Brkic B., Taylor S., Marshall A., Verbeck G.F. Chemical Sniffing Instrumentation for Security Applications // Chemical reviews. 2016. Vol. 116 (14). P. 8146-8172. DOI: 10.1021/acs.chemrev.6b00065 EDN: WSGBDT | |
| 4. | Liu K., Shang C., Wang Z., Qi Y., Miao R., Liu K., Liu T., Fang Y. Non-contact identification and differentiation of illicit drugs using fluorescent films // Nature Communications. 2018. Vol. 9. Art. no. 1695. P. 1-11. DOI: 10.1038/s41467-018-04119-6 EDN: XLMFGQ | |
| 5. | Чувашов Р.Д., Беляев Д.В., Хохлов К.О., Баранова А.А., Зен Эддин М., Мильман И.И., Вербицкий Е.В. Флуоресцентное определение паров нитробензола с использованием допированного флуорофорами полистирола // Аналитика и контроль. 2022. Т. 26, № 4. С. 284-297. DOI: 10.15826/analitika.2022.26.4.005 EDN: CFTNNA | |
| 6. | Chuvashov R.D., Zhilina E.F., Lugovik K.I., Baranova A.A., Khokhlov K.O., Belyaev D.V., Zen Eddin M., Rusinov G.L., Verbitskiy E.V., Charushin V.N. Trimethylsilylethynyl-Substituted Pyrene Doped Materials as Improved Fluorescent Sensors towards Nitroaromatic Explosives and Related Compounds // Chemosensors. 2023. Vol. 11 (3). Art. no. 167. P. 1-20. DOI: 10.3390/chemosen-sors11030167 | |
| 7. | Sun X., Wang Y., Lei Y. Fluorescence based explosive detection: from mechanisms to sensory materials // Chemical Society Reviews. 2015. Vol. 44. P. 8019-8061. DOI: 10.1039/C5CS00496A EDN: VFSJZB | |
| 8. | Shaw P.E., Burn P.L. Real-time fluorescence quenching-based detection of nitro-containing explosive vapours: what are the key processes? // Physical Chemistry Chemical Physics. 2017. Vol. 19 (44). P. 29714-29730. DOI: 10.1039/C7CP04602B EDN: YHQPYO | |
| 9. | Ewing R.G., Waltman M.J., Atkinson D.A., Grate J.W., Hotchkiss P.J. The vapor pressures of explosives // TrAC Trends in Analytical Chemistry. 2013. Vol. 42. P. 35-48. DOI: 10.1016/j.trac.2012.09.010 | |
| 10. | Li Z., Askim J.R., Suslick K.S. The Optoelectronic Nose: Colorimetric and Fluorometric Sensor Arrays // Chemical reviews. 2018. Vol. 119 (1). P. 231-292. DOI: 10.1021/acs.chemrev.8b00226 EDN: DPYDXX | |
| 11. | Verbitskiy E.V., Dinastiya E.M., Baranova A.A., Khokhlov K.O., Chuvashov R.D., Yakovleva Y.A., Makarova N.I., Vetrova E.N., Metelitsa A. V., Slepukhin P.A., Rusinov G.L., Chupakhin O.N., Charushin V.N. New V-shaped 2,4-di(hetero)arylpyrimidine push-pull systems: Synthesis, solvatochromism and sensitivity towards nitroaromatic compounds // Dyes and Pigments. 2018. Vol. 159. P. 3544. DOI: 10.1016/j.dyepig.2018.05.075 EDN: YBLMCL | |
| 12. | Verbitskiy E.V., Baranova A.A., Lugovik K.I., Shafikov M.Z., Khokhlov K.O., Cheprakova E.M., Rusinov G.L., Chupakhin O.N., Charushin V.N. Detection of nitroaromatic explosives by new D-n-A sensing fluorophores on the basis of the pyrimidine scaffold // Analytical and bioanalytical chemistry. 2016. Vol. 408. P. 4093-4101. DOI: 10.1007/s00216-016-9501-4 EDN: OLKQPF | |
| 13. | Venkataramana G., Sankararam S. Synthesis, Absorption, and Fluorescence-Emission Properties of 1,3,6,8-Tetraethynylpyrene and Its Derivatives // European Journal of Organic Chemistry. 2005. Vol. 19. P. 4162-4166. DOI: 10.1002/ejoc.200500222 EDN: XOKIAT | |
| 14. | Zen Eddin M., Zhilina E.F., Chuvashov R.D., Dubovik A.I., Mekhaev A.V., Chistyakov K.A., Baranova A.A., Khokhlov K.O., Rusinov G.L., Verbitskiy E.V., Charushin V.N. Random Copolymers of Styrene with Pendant Fluorophore Moieties: Synthesis and Applications as Fluorescence Sensors for Nitroaromatics // Molecules. 2022. Vol. 27 (20). Article no. 6957. P. 1-19. DOI: 10.3390/molecules27206957 EDN: TCKSYO | |
| 15. | Dykyj J., Svoboda J., Wilhoit R.C., Frenkel M., Hall K.R. Vapor Pressure of Chemicals // Landolt-Bornstein - Group IV Physical Chemistry Volume 20B & 20C. Springer-Verlag, Germany. , 10.1007/b88812. DOI: 10.1007/b71424 | |
| 16. | Hastie T., Tibshirani R., Friedman J. The Elements of Statistical Learning. N.Y.: Springer, 2009. DOI: 10.1007/978-0-387-84858-7 | |
| 17. | Ali M.A., Shoaee S., Fan S., Burn P.L., Gentle I.R., Meredith P., Shaw P.E. Detection of Explosive Vapors: The Roles of Exciton and Molecular Diffusion in Real-Time Sensing // ChemPhysChem. 2016. Vol. 17 (21). P. 3350-3353. DOI: 10.1002/cphc.201600767 | |
| 18. | Xu F., Nishida T., Shinohara K., Peng L., Takezaki M., Kamada T., Akashi H., Nakamura H., Sugiyama K., Ohta K., Orita A., Otera J. Trimethylsilyl Group Assisted Stimuli Response: Self-Assembly of 1,3,6,8-Tetrakis((trimethysilyl)ethynyl)pyrene // Organometallics. 2017. Vol. 36. P. 556-563. DOI: 10.1021/acs.organomet.6b007811 | |
| 19. | Verbitskiy E.V., Kvashnin Y.A., Baranova A.A., Khokhlov K.O., Chuvashov R.D., Schapov I.E., Yakovleva Y.A., Zhilina E.F., Shchepochkin A.V., Makarova N.I., Vetrova E.V., Metelitsa A.V., Rusinov G.L., Chupakhin O.N., Charushin V.N. Synthesis and characterization of linear 1,4-diazine-triphenylamine-based selective chemosensors for recognition of nitroaromatic compounds and aliphatic amines // Dyes and Pigments. 2020. Vol. 178. Art. no. 108344. P. 1-10. DOI: 10.1016/j.dyepig.2020.108344 EDN: YKMJZF |
Выпуск
Другие статьи выпуска
Проведено исследование поведения частотных зависимостей комплексных значений диэлектрической проницаемости эластомеров на основе многостенных углеродных нанотрубок (МУНТ) от их частоты и концентрации. Показано, что увеличение концентрации МУНТ приводит к монотонному росту действительной и мнимой частей комплексной диэлектрической проницаемости. С использованием программного пакета CST STUDIO SUITE проведено моделирование влияния технологического зазора на электромагнитную герметизацию блока высокочастотной аппаратуры. Показана возможность применения синтезированных материалов для обеспечения электромагнитной герметизации в СВЧ диапазоне частот. Авторы выражают благодарность В. Л. Кузнецову и С.И. Мосеенкову за предоставленные материалы. Измерение электромагнитных характеристик образцов выполнено на оборудовании ЦКП «Центр радиоизмерений ТГУ». Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
| Исследование влияния добавок при синтезе материалов на основе графитоподобного нитрида бора является актуальной и важной задачей для науки и промышленности. В настоящей работе представлены результаты исследования влияния добавок Si3N4 и AlN на физико-механические свойства и структуру материалов на основе нитрида бора. Результаты показывают, что добавки Si3N4 и AlN в различных пропорциях позволяют получить структуры с высокой степенью кристалличности и повысить физико-механические свойства. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. |
|---|
Покрытия из фосфата кальция зарекомендовали себя в качестве потенциального компонента имплантатов. В даном исследовании плазменное высокочастотное распыление было использовано для получения покрытия из фосфата кальция на подложке NiTi. Установлено, что напыленный слой состоит из гидроксиапатита и Р-трикальцийфосфата, а подложка содержит NiTi B2-аустенит и Ti2Ni. Тесты на смачиваемость и испытания in vitro доказывают, что полученное покрытие из фосфата кальция улучшает пролиферацию клеток. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
В результате проведённых исследований определено, что вибрационная обработка расплава в процессе кристаллизации эффективно модифицирует зёренную структуру α-Al. Применение резонансной вибрационной обработки расплава в процессе кристаллизации способствует измельчению размеров зёрен α-Al, однако не эффективно для дегазации расплава. Установлено, что вибрационная обработка расплава во время заливки обеспечивает получение отливок без видимой пористости, снижение среднего размера зерна α-Al, увеличение прочностных свойств. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
| В работе представлены результаты исследования аддитивного получения образцов на основе материала ZrO2 методом стереолитографической 3D-печати (DLP). Изучены параметры полимеризации суспензий с содержанием порошка до 70%. Разработаны режимы термообработки, обеспечивающие плотность 4,55 г/см3, что составляет 75% от теоретической плотности ZrO2, и микротвердость 12,4 ГПа при температуре спекания 1650°С Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. |
|---|
| Опасность экологических и террористических угроз делает актуальной задачу разработки устройств быстрой нейтрализации вредных аэрозолей. Предлагается модельный ряд генераторов нейтрализующих аэрозолей на основе ВЭМ, быстро создающих облако высокодисперсных частиц или дезинфицирующих паров. Результаты работы помогут решить задачу быстрой нейтрализации вредных веществ в воздухе. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов. |
|---|
Опасность распространения вирусных и бактериальных инфекций делает актуальной задачу разработки способов быстрой нейтрализации инфекционных аэрозолей. Для этого предлагается использовать нанотермитные йодсодержащие смеси. Авторы исследовали ряд таких смесей на микробицидную активность. Результаты работы помогут решить задачу быстрой нейтрализации инфекционных аэрозолей. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Приведен краткий обзор химико-физических основ портативного аналитического приборостроения для обнаружения следов взрывчатых веществ. Рассмотрены элементарные процессы, включая газохроматографическое разделение, детектирование, концентрирование и вихревой отбор проб пара. Показана возможность повышения пороговой чувствительности по парам до 10-16 г/см3, что существенно сокращает время обнаружения взрывчатых веществ с момента их закладки в объект контроля (багаж) от нескольких суток до нескольких минут. Автор выражает искреннюю благодарность И.И. Засыпкиной за помощь при оформлении статьи. Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.
Издательство
- Издательство
- ТГУ
- Регион
- Россия, Томск
- Почтовый адрес
- 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
- Юр. адрес
- 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36
- ФИО
- Галажинский Эдуард Владимирович (Ректор)
- E-mail адрес
- rector@tsu.ru
- Контактный телефон
- +8 (382) 2529585
- Сайт
- https:/www.tsu.ru