Изображение на обложке

Влияние модифицирующих природных допагентов на сорбцию летучих органических соединений микрофазами квантовых точек CdS в хитозане

E. V. Drozdova, T. A. Kuchmenko

Аннотация


На сегодняшний день перспективным направлением в аналитической химии является применение мультисенсорных газоанализаторов на основе массива химических сенсоров для решения различных задач химического анализа. В связи с этим все больший интерес представляет поиск и синтез новых сорбентов с улучшенными эксплуатационными характеристиками (время жизни, повторяемость свойств), сорбционной емкостью и селективностью к летучим соединениям различной природы. В статье представлены результаты экспериментов по дополнительной модификации квантовых точек сульфида кадмия в хитозане стандартными хроматографическими фазами (полиэтиленгликоль фталатом, полиэтиленгликоль сукцинатом) и экстрактами многокомпонентных природных соединений (прополиса, цветков фиалки и камеди вишневой). Внедрение в хитозановую оболочку модификаторов проводили путём предварительного добавления растворов модифицирующих допагентов в раствор хитозана до синтеза CdS. Встраивание модификатора в структуру оболочки квантовых точек (КТ) приводит к повышению селективность фаз. Установлено, что для большинства сорбционных систем на основе КТ сульфида кадмия увеличивается эффективность сорбции аналитов в 3-10 раз по сравнению с чистым хитозаном. Природные модификаторы, а также хроматографические фазы изменяют избирательность КТ по сравнению с фазой CdS/хитозан без модификатора в соответствии со своими свойствами. При сравнении эффективности сорбции сложными фазами на основе КТ и хроматографическими фазами без КТ фиксируется увеличение сорбционной емкости по отношению к большинству летучих соединений в 3-50 раз

Ключевые слова


пьезосенсоры; квантовые точки; сульфид кадмия/ хитозан; природные допагенты; сорбция; летучие соединения, идентификация

Полный текст:

PDF

Литература


REFERENCES

Problemy analiticheskoi khimii. Tom 14. Khimicheskie sensory: pod. red. Iu.G. Vlasova [Problems of analytical chemistry, Volume 14. Chemical sensors: ed.by Iu.G. Vlasova]. SPb., Nauka Publ., 2011. 127 p. (in Russian).

Kuchmenko T.A. Metod p'ezokvartsevogo mikrovzveshivaniia v gazovom organicheskom analize. Dis. dokt. khim. nauk [Piezoquartz microweighting method in gas organic analysis. Dr. chem. sci. diss]. Voronezh., 2003. 473 p. (in Russian).

Bang J.H., Choi M.S., Mirzaei A., Oum W. Porous Si/SnO2 nanowires heterostructures for H2S gas sensing. Ceram. Int., 2019, vol. 46, no. 1, pp. 1-7. doi:10.1016/j.ceramint.2019.09.010.

Zhang P., Pan A., Yan K., Zhu Y. High-efficient and reversible temperature sensor fabricated from highly luminescent CdTe/ZnS-SiO2 nanocomposites for rolling bearings. Sens. and Actuat. A. Phys., 2021, vol. 328, pp. 1-8. doi:10.1016/j.sna.2021.112758.

Haixin L. Shen W., Chen X.Q., Corrion J-P. A high-performance NH3 gas sensor based on TiO2 quantum dot clusters with ppb level detection limit at room temperature. JMSE, 2018, vol. 29, no. 21, pp. 18380-18387. doi:10.1007/s10854-018-9952-9.

Kuchmenko T.A., Umarhanov R.U., Zvyagina O.V. [Development of multiple analytical labels for volatile organic compounds based on the results of sorption on CdS quantum dots in chitosan without and with modification with Rhodamine 6G]. Analytika i Kontrol’ [Analytics and Control], 2023, vol. 27, no. 3, pp. 129-140. doi: 10.15826/analitika.2023.27.3.001 (in Russian).

Kuchmenko T.A. e.a. Sposob sinteza modifitsirovannykh kvantovykh tochek sul'fida kadmiia [Method of synthesis of modified cadmium sulfide quantum dots]. Patent RF, no. 2838782, 2025. (in Russian).

Drozdova E.V. Opredelenie organicheskikh legkoletuchikh toksikantov massivom p'ezosensorov dlia otsenki bezopasnosti polimernykh materialov. Dis. kand. khim. nauk [Determination of organic volatile toxicants by an array of piezosensors for safety assessment of polymer materials. Cand. chem sci. diss.]. Voronezh, 2005. 263 p. (in Russian).

Kochetova ZH. IU. Opredelenie legkoletuchikh organicheskikh soedinenii v gazovoi faze s primeneniem p'ezosorbcionnykh sensorov na osnove sinteticheskikh i prirodnykh polimerov. Dis. kand. khim. nauk [Determination of volatile organic compounds in the gas phase using piezosorption sensors based on synthetic and natural polymers]. Saratov, 2002. 180 p. (in Russian).

Kuchmenko T.A., Shuba A.A., Bel'skikh N.V. [An example of solving identification problems in the method of piezoelectric microweighing of mixtures of some organic compounds]. Analytika i Kontrol’ [Analytics and Control], 2012, vol. 16, no. 2, pp. 151-161. (in Russian).

Harlanova A.G., Kuchmenko T.A. [Development of a flexible sorbent for volatile skin compounds based on bee glue]. Himiya: dostizheniya i perspektivy: sbornik nauchnykh statei VII Vserossijskoi nauchno-prakticheskoi konferencii studentov i molodykh uchenykh, posvyashchennoi pamyati d.kh.n. V.V. Lukova [Chemistry: achievements and prospects: a collection of sci. articles from the VII All-Russian scientific and practical conference of students and young scientists, dedicated to the memory of Dr. chem. sci. V.V. Lukov]. Rostov-on-Don, 2022. p. 124-126. (in Russian).

Ermolaeva T.N., Kalmykova E.H., Lavrent'eva T.L. [Piezoelectric biosensors for detecting organic compounds in water and air]. Mikrosistemnaya tekhnika [Microsystems engineering], 2001, no. 9, p. 2. (in Russian).

Evtyugin G.A. [Biosensors in Russia: 20 Years of Research]. Z. analit. khimii [J. Anal. Chem.], 2011, vol. 66, no. 11, pp. 1144-1149. (in Russian).

Rodionov P.V., Veselova I.A., Pavlova M.E., Alieva E.A., Shekhovtsova T.N. [Approaches to increasing the sensitivity of the determination of phenolic compounds using solid-phase optical biosensors based on chitosan]. Vestn. mosk. un-ta. Ser. 2. Khimiia [Bulletin of Moscow University. Ser. 2, Chemistry], 2013, vol. 54, no 3, pp. 154-163. (in Russian)

Flavonoids. Available at: https://lpi.oregonstate.edu/mic/dietary-factors/phytochemicals/flavonoids#:~:text=Flavonoids%20are%20classified%20into%2012,9)%20are%20of%20dietary%20significance (accessed 22 November 2025)

Lohachoompol V., Srzednicki, Craske J. [The Change of total anthocyanins in blueberries and their antioxidant effect after drying and freezing]. J. Biomed Biotechnol, 2004, vol. 5pp. 248-252. doi: 10.1155/S1110724304406123.

Khitin i khitozan: poluchenie, svoistva i primenenie; pod red. Skriabina K.G. [Chitin and chitosan: preparation, properties and application: ed.by Skriabina K.G.]. Moscov, Nauka Publ., 2002. 364 p. (in Russian)

Kotel'nikova T.A. [The effect of heat treatment on the sorption properties of chitosans according to inverse gas chromatography data]. Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy [Sorption and chromatographic processes], 2008, vol. 8, no 1, pp. 50-59 (in Russian)




DOI: https://doi.org/10.15826/analitika.2026.30.1.003

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.