Оценка сорбционных свойств фазы Eu2O3-SiO2 к парам органических соединений методом высокочувствительно-го пьезокварцевого микровзвешивания - Харланова, Арина Геннадьевна; Кучменко, Татьяна Анатольевна; Кузнецова, Ирина Владимировна (Сорбционные и хроматографические процессы, 2022)
Работа объединяет результаты оценки сорбционных свойств твердотельной фазы оксида европия малых масс. Методом прямого пьезокварцевого микровзвешивания изучены особенности сорбции паров индивидуальных летучих органических соединений различных классов на потенциально обладающей люминесцентными свойствами микрофазе Eu2O3-SiO2 малой массы (от 0.3 до 2.2 мкг). Изучены особенности сорбции паров в зависимости от массы покрытия. Показано, что покрытия меньше 1 мкг характеризуются малой эффективностью сорбции веществ и их применение нецелесообразно. Кроме того, малые массы фазы не позволяют получить сплошное покрытие и не могут применяться для изготовления сенсоров. Сенсорами с большей массой фазы Eu2O3-SiO2 возможно обнаружение паров кетонов C3-C4, спиртов C3-C4, ацетальдегида, метанамина, бутоксибутана-1 и бутановой кислоты. Для нахождения качественных параметров для распознавания веществ в смесях применяли разные алгоритмы обработки выходных кривых сенсоров с разными массами оксида европия. Наиболее информативными являются кинетические параметры, отражающие изменение скорости сорбции паров в разных временных интервалах нагрузки сенсора парами. По кинетическим параметрам сорбции, рассчитанным по нормированным хроночастотограммам сенсоров, осуществима идентификация метанамина (Cmin=3.1 мг/дм3) на фоне паров воды (Cmin=1.7 мг/дм3). Алифатические амины отличаются от других паров специфической сорбцией на фазе. С увеличением времени детектирования сигнал сенсоров в парах этого вещества постоянно растет длительное время. Это позволяет снизить чувствительность пьезосенсора с покрытием Eu2O3-SiO2 при увеличении времени накопления паров метанамина из реальных проб. Оценили пределы обнаружения и определения метанамина и других изученных паров в оптимальных условиях сорбции и на выделенных фазах сорбента. Данные сопоставлены с литературными данными для определения метанамина в биопробах для решения задач клинической диагностики. Сорбционные и потенциально люминесцентные свойства расширяют возможности применения наночастиц Eu2O3-SiO2 для диагностика биопроб с видимым эффектом реакции на аналит. Однако чувствительность пьезосенсоров на основе наночастиц оксида европия превышает чувствительность люминесценции этой фазы.