荧光密码器识别放射性污染物

的第一个用于放射性高镍酸盐阴离子的荧光传感器由意大利和瑞士的研究人员开发。

锝- 99 (⁹⁹Tc)是核裂变的放射性产物，由于其半衰期长，在核废料中的存在是一个重要的问题。在工业规模上，它主要作为高技术酸盐阴离子(⁹⁹TcO₄^-)．如不慎释放，污染环境用⁹⁹TcO₄^-可以持续数千年，造成严重危害。瓦Amendola帕维亚大学和苏黎世大学的同事设计了第一个超分子宿主分子，可以荧光感知存在⁹⁹TcO₄^-．

用荧光探针来感应⁹⁹TcO₄^-与目前使用液体闪烁(LSC)计数的辐射测量方法相比，这种方法具有显著的优势，Amendola解释道。直接确定⁹⁹由于存在复杂的矩阵，而且灵敏度有时不够高，因此LSC的Tc难以实现。光学化学传感器的高灵敏度可以在不需要特殊仪器的情况下，在受污染的水样中检测到低水平的目标阴离子。”

封装⁹⁹TcO₄^-使用非共价相互作用比封装更小、更常见的阴离子更具挑战性，因为它的大尺寸和低电荷密度使静电和氢键相互作用不那么有效。阿门多拉的荧光aza-cryptand经过精心设计，具有一个几乎完全正确的大小和形状，以容纳一个⁹⁹TcO₄^-离子。

受体在酸性水溶液中的荧光可通过添加而淬灭⁹⁹TcO₄^-阴离子，但不是其他的，更常见的阴离子。据介绍，这是这项工作最关键的方面菲尔·盖尔他是英国南安普顿大学的阴离子配位化学专家。“阿门多拉的研究最令人兴奋的地方在于，六质子化受体在其他常见阴离子(如氯化物、硫酸盐和硝酸盐)存在的情况下，选择性地结合并感知高酯酸盐。”这种选择性应该允许这种受体被开发用于检测环境中的高技术酸盐。”

阿门多拉的团队现在正在寻求改进他们的设计，以感知和潜在的陷阱⁹⁹TcO₄^-更有效。“我们未来的挑战是开发一种OFF-ON型高技术酸盐化学传感器，基于信号在结合时的开关，以及用于传感和提取放射性污染物的新材料和设备的开发。”