ИФХЭ РАН

🕵️‍♂️🔬🌿 Экологическая криминалистика: хромато-масс-спектрометрия — ключевой метод «химической идентификации» в экологических расследованиях
 
ℹ️ Индустриализация и урбанизация неразрывно связаны с экологическими рисками. В этих условиях большое значение приобретает экологическая криминалистика — междисциплинарное направление на стыке химии, биологии, почвоведения, юриспруденции и приборостроения. Часто неизвестно, что является маркером загрязнения, который надо искать. Нужен метод, способный выявлять следовые концентрации веществ; идентифицировать новые, еще не описанные в научной литературе, соединения; определять их структуру и химические свойства; предсказывать их превращения и на основе этих данных создавать доказательную базу и обосновывать причину загрязнения. Один из таких методов - хромато-масс-спектрометрия.

👩🏼‍🔬Как это работает на практике показали молодые ученые лаборатории физико-химических основ хроматографии и хромато-масс-спектрометрии #ИФХЭ РАН. Методом газовой хроматографии-масс-спектрометрии (ГХ-МС) они совместно с коллегами из РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина определили состав загрязнителя в образцах почвы, взятых с территории заброшенной нефтебазы на полуострове Ямал, недалеко от заповедника Ямальский. Концентрация нефтепродуктов в верхнем слое почвы достигала 107 ± 27 г/кг, что является крайне высоким показателем. В почве обнаружено превышение концентраций тяжелых металлов V, Cr, Cd, Pb, Ni, и Zn по сравнению с фоновыми значениями в 2.3 – 9.7 раз⚠️.

🥬 В другом исследовании ученые #ИФХЭ РАН предложили использовать вещество класса триазолов - 1-метил-1,2,4-триазол (МТА) - как маркер загрязнения несимметричным диметилгидразином. Эксперименты проводились с кресс-салатом и кабачками, которые выращивались гидропонно. МТА был выявлен во всех образцах растений: при проращивании семян в воде с разными концентрациями НДМГ (от 1 г/л до 10 г/л) и при опрыскивании проростков водным раствором НДМГ (имитация попадания только на надземную часть).
При детектировании методом ГХ-МС интенсивность пика МТА была наивысшей по сравнению с другими продуктами трансформации НДМГ.

🌾 Также в сотрудничестве с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова было исследовано воздействие имидазола и триазола — веществ, входящих в состав пестицидов, — на растения. Рапс и люцерну, выращиваемые гидропонно, в течение 2 недель обрабатывали токсикантами, затем промывали и пересаживали в чистую среду. Было показано, что рапс активно усваивает имидазол и при этом сохраняет жизнеспособность, что позволяет использовать его для фиторемедиации почв. Однако в дальнейшем имидазол активно вымывается из тканей растений. Триазол же, напротив, накапливается и сохраняется в тканях, поэтому может быть использован как маркер загрязнения пестицидами.

💬 «Сочетание хромато-масс-спектрометрии с биотестами позволяет не только найти вещество, но и оценить его экологическую опасность, включая синергетические эффекты, - отметил директор #ИФХЭ РАН, член-корреспондент Алексей Буряк. - При расследовании случаев комплексного отравления необходимо иметь в виду опасные комбинации загрязнителей и возможность усиления токсического действия в присутствии, казалось бы, малотоксичного вещества».

Работа опубликована в серии статей:
1️⃣ Science of the Total Environment, 792, 148471; 2️⃣ Environmental Science and Pollution Research, 29(42), 64225-64231; 3️⃣ Journal of Food Composition and Analysis, 141, 107345; 4️⃣ Science of the Total Environment, 1004, 180772.

🔗 Подробнее на нашем сайте.

#ИФХЭ новости