Диссертация (1145490), страница 2
Текст из файла (страница 2)
162V Фотохимические свойства композитных материалов на основеметаллопорфирин-декорированных наноструктур оксида цинка .................1683V.1Важность определения L-цистеина ............................................................ 168V.2Исследование морфологии композитных материалов на основе оксидацинка методами СЕМ и оптической спектроскопии .............................................. 170V.2.1 СЭМ-визуализация ......................................................................................... 170V.2.2 Оптическая спектроскопия............................................................................
170V.3Электрохимические исследования нанокомпозитных материалов наоснове металлопорфирин-декорированного ZnO ................................................. 172V.4Фотоэлектрохимические исследования нанокомпозитных материалов наоснове металлопорфирин-декорированного ZnO ................................................. 174V.5Фотоэлектрохимическое определение L-цистеина .................................. 175VI Свойства полимерных мембран на основе мезотетраферроценилпорфирина ..........................................................................180VI.1Необходимость мониторинга загрязнения тяжелыми и переходнымиметаллами ............................................................................................................. 180VI.2Принцип работы донорно-акцепторного коньюгата TPFc4 в сенсорах ......
181VI.2.1ЦВА исследования растворов TPFc4 ........................................................ 182VI.2.2Потенциометрический отклик полимерных мембран на основеионофора TPFc4 ........................................................................................................... 183VI.2.3Оптический отклик мембран на основе TPFc4 ........................................ 185VII Кумарин-замещенные тиа-аза-гетероциклы и осихинолин-замещенныедиазакраун эфиры как хромофоры оптических сенсоров ..............................189VII.1 Исследование свойств флуоресцентных хемосенсоров на основе кумаринзамещенных тиа-азо-макроциклов .......................................................................
189VII.1.1Обоснование выбора кумарин-замещенных тиа-азо-макроциклов вкачестве мембраноактивных флуорофоров ............................................................ 189VII.1.2Исследования флуоресценции растворов L1-L3 .................................... 190VII.1.3Изучение стехиометрии комплексов ртути с флуорофором L1............. 192VII.1.4Важность определения ртути в природных объектах ............................ 193VII.1.5Разработка полимерных мембранных оптодов на основе L1-L3 дляселективного определения Hg2+.
.............................................................................. 194VII.2 Исследование оксихинолин-замещенных диаза-18-краун-6 эфировфлуорофоров для оптического определения катионов ........................................ 203VII.2.1Важность селективного определения магния в сложных объектах ..... 203VII.2.2Разработка твердотельных оптодов на основе производных DCHQ дляселективного обнаружения Mg2+. ..............................................................................
204VII.2.3Оптический отклик мембран на основе DCHQ-X .................................... 205VIII Применение новых чувствительных материалов на основегетероциклических органических соединений в мультисенсорном анализе 213VIII.1 Мультисенсорный анализ плазмы крови человека с применениемсенсорных материалов на основе Co- и Cu-аминофенилпорфиринов .................. 214VIII.2 Массив оптических сенсоров на основе кумарин-замещенныхфлуорофоров для определения ртути в природных водах .................................. 215VIII.3 Мультисенсорное определение токсинов сине-зеленых водорослей ...... 217VIII.3.1Выбор сенсоров в составе мультисенсорной системы для скринингамикроцистина..............................................................................................................
219VIII.3.2Отклик отдельных сенсоров по отношению к микроцистину ............... 221VIII.3.1Мониторинг роста цианобактерий и определение содержаниямикроцистина.............................................................................................................. 222VIII.3.2Разработка косвенного метода определения микроцистина .............. 2254VIII.3.3Применение мультисенсорного анализа к количественномуопределению цистеина на металлопорфирин-декорированных наноструктурахоксида цинка ............................................................................................................... 230VIII.4 Мультитрансдукционные чувствительные системы..................................
234VIII.4.1Важность предобработки данных полученных от мультитрансдуктивных сенсорных систем ........................................................................... 235ЗАКЛЮЧЕНИЕ ...................................................................................................249СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ АВТОРОМ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ..251ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ................................................................................................254СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ......................................................................................2635ВведениеХимические сенсоры, будучи недорогими, простыми в изготовлениии использовании, обладая быстрым временем отклика и достаточнойчувствительностью, позволяют эффективно решать многие задачианалитической химии в условиях, когда использование сложныхинструментальных методов анализа затруднено или невозможно поразличным причинам (из-за необходимости сложной пробоподготовки,особенностей аналитической процедуры, необходимости использованиятоксичных реагентов, привлечения квалифицированного персонала, и т.д.).Кроме того, химические сенсоры не требуют дорогостоящего оборудования,являются портативными и могут быть легко применены для анализа вполевых условиях в режимах «on-site» и «on-line», а именно, для измеренийнепосредственно в исследуемом объекте, нуждаясь лишь в переносномизмерительном устройстве и часто ограничиваясь несколькими каплямианализируемого образца.
Благодаря этим качествам, химические сенсорыстабильно востребованы в различных областях, таких как контрольпромышленных процессов, клиническая практика, исследованиеокружающей среды, тестирование качества товаров общественногопотребления и пищевых продуктов, и т.д.В последние годы значительно возросло количество исследований,посвященных поиску и изучению новых сенсорных материалов, а такжеразличных подходов, направленных на улучшение аналитическиххарактеристик сенсоров, изготовленных на основе этих материалов.
Приразработке новых химических сенсоров необходимо уделять внимание рядупараметров, среди которых особенно важен выбор активных компонентов,обеспечивающих отклик устройства на определяемые аналиты. Так, синтезсоединений с прогнозируемыми свойствами позволил разработатьвысокоселективные сенсоры для обнаружения многих веществ. Однако дляцелого ряда жизненно-важных аналитов (например, загрязнителей,лекарственных препаратов, различных продуктов метаболизма и пр.)существующие сенсоры неэффективны или вовсе отсутствуют, поэтомунаправленный поиск новых активных компонентов для их определенияявляется актуальной задачей.
Другим важным параметром при разработкеэффективных химических сенсоров является рациональный выборматериалов мембранных матриц. Такой выбор должен быть продиктованконкретной прикладной задачей, однако до сих пор в сенсорном анализечасто встречаются ситуации, когда необходимая чувствительность идлительный срок работы сенсора недостижимы вследствие вымываниямембраноактивных веществ из несущей матрицы при контакте санализируемым образцом, вследствие химической нестабильности, либонедостаточной адгезии мембранного материала к поверхноститрансдьюсера. Наконец, способ передачи аналитического сигнала (способ6трансдукции) также играет важную роль при разработке сенсорныхматериаловсоптимальнымихарактеристиками.Различныеэлектрохимическиеиоптическиеметоды,атакжеметодпьезоэлектрическоговзвешиванияявляютсянаиболеераспространеннымиспособами трансдукции, применяемыми всовременных химических сенсорах. При этом часто свойства новыхсенсорных материалов тестируются при помощи одного, заранееопределенного способа передачи сигнала, в то время как сравнительномуизучениюэффективностиразличныхмеханизмовтрансдукциидостаточного внимания не уделяется.
Между тем, многие соединения,используемые в качестве специфических мембраноактивных веществ,одновременнообладаюткаталитическими,оптическимиихелатирующими свойствами, которые можно использовать в процессевзаимодействия сенсорного материала с аналитами.
Применение мультитрансдуктивного способа передачи сигнала для таких материалов можетсущественно улучшить аналитические характеристики сенсоров на ихоснове и расширить спектр прикладных задач, решаемых с их помощью.Недостаточная чувствительность химических сенсоров приопределении отдельных компонентов сложных сред может бытьскомпенсированапривлечениемхемометрическогоподхода,заключающегося в применении математических методов обработкиэкспериментальных данных для получениякачественной иколичественной информации об образце.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
