新光学传感器可以很容易地发现重水

研究人员已经开发出一种新的方式来区分水和氧化氘(D₂O),使用简单的有机分子变色光学传感器。重水比水pH值略高,和化学家四川大学在中国利用这个,确定一组纯有机发色团,可以检测出微妙的差异。¹

“氧化氘是一种常见的氘溶剂在我们的实验室中,“Xujun郑解释道,与陆Zhiyun领导的研究小组在一起。通过核磁共振实验中,我们观察到,由于水污染,D的纯度₂在不同批次O经常改变。这引起我们的兴趣,开发一个更简单的方法来确定重水的纯度。

该集团曾在类似的有机光学传感器来检测氟离子,²决定寻找分子的酸度值来显示不同的光学反应暴露在水和氧化氘。水的pH值的差异和重水是已知的,但是很高兴看到这个属性已被用于开发新的光学传感器,”说爱丽丝Solda功能成像技术专家在慕尼黑工业大学,德国,他并没有参与这项研究。Solda也印象传感器的灵敏度:“[它]非常引人注目。他们能够发现重水的(ppm)。

在重水的存在,一个羟基的有机传感器deprotonates,产生一个阴离子物种与一个完全不同的颜色。一些研究的分子产生一个明显的颜色变化,可以注意到直属可见光。在其他情况下,紫外线是需要现货的区别。但这仍然是很简单的,你只需要把你的碗在紫外灯下,“Solda解释道。作者做了一个非常全面的工作描述不同的发色团和它们的光谱特性在不同比例的重水,”她补充道。

这项新技术也更便宜,更快,容易处理,和比现存的技术手段更环保,这通常需要hard-to-operate机械和专业技术人员,或使用传感器基于稀缺元素,如铟,镓或lanthanoids。我们的传感器可以通过合理的设计,定制及其属性可以更容易地优化我们的需要,”陆说。虽然我们的一些解决方案是局限于小规模的实验室合成、我们的调查是基于5-aminofluorescein之一,可以购买相对较低的成本。”Solda同意:“有机传感器确实便宜,读出是非常快速和容易理解。”

作为用来测试的重水质量核磁共振实验中,这些氧化氘传感器也可以找到在造影中的应用,非侵入性成像技术在医学诊断变得越来越受欢迎,它使用重水的“对比”,因为它的高质量。随着这些快速调查的很方便,[…]他们容易发现应用程序在沉水植物的质量控制流程,”陆说。