Ученые лаборатории геохимии углерода им. Э. М. Галимова ГЕОХИ РАН предложили методику извлечения инженерных наночастиц из морской воды c последующим кислотным растворением под воздействием ультразвука. Эта процедура позволила впервые количественно определить наночастицы, содержащие Cu, Zn, V, Mo и Sn методом SF-ICP-MS, в прибрежных поверхностных водах. Их концентрация варьировалась от 0.1 до 1.0 мкг л⁻¹ (в пересчете на металл) и была связана с наличием промышленного и/или городского загрязнения (рис.1.). Хотя эти уровни снижаются в результате естественного разбавления и возможного осаждения, количество инженерных наночастиц остается измеримым на расстоянии 2 км от побережья. Это может быть связано не только с местными источниками выбросов, но и с некоторыми природными условиями. Результаты опубликованы в журнале Molecules.

Растущий глобальный выброс инженерных наночастиц в водную среду стал новой проблемой безопасности, требующей методов, способных идентифицировать появление и, возможно, определить количество инженерных наночастиц. Для эффективного управления загрязнением инженерных наночастиц необходима точная количественная оценка в различных морских отсеках. Однако эти данные остаются в значительной степени недостоверными из-за аналитических трудностей измерения инженерных наночастиц, особенно в сложной матрице морской воды. Основные барьеры существуют в двух аспектах. Во-первых, это низкие (или очень низкие) концентрации, при которых инженерные наночастицы попадают в море и потребляются им. Второе препятствие кроется в чрезвычайно высокой солености образцов воды этого типа.

В данном исследовании ученые использовали магнитно-секторный ИСП-МС для оценки присутствия инженерных наночастиц в образцах прибрежной морской воды, собранных в Черном море в регионах, испытывающих различное антропогенное воздействие. SF-ICP-MS является методом, который продемонстрировал свой потенциал для количественного определения очень низких концентраций инженерных наночастиц в морской воде. Ряд инженерных наночастиц, а именно, содержащих Cu, Zn, V, Mo и Sn, были надежно определены. Также был оптимизирован способ хранения, подготовки и измерения проб морской воды. Преимущества разработанного метода обусловлены высокой чувствительностью системы SF-ICP-MS и анализом наночастиц без разбавления образца. Сделаны предположения о происхождении целевых наноматериалов в исследуемых водных зонах с учетом антропогенного и природного вклада в появление наночастиц в морской акватории.

Исследование проведено при финансовой поддержке Минобрнауки России.

Источник: Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН.