В ЮУрГУ автоматизировали способ определения формальдегида в воздухе

Фото: www.susu.ru

Научные сотрудники ЮУрГУ усовершенствовали способ определения концентраций формальдегида в воздухе в автоматическом режиме и получили патент на изобретение. Данный способ позволяет получать более точные данные по сравнению с уже существующими приборами и не требует постоянного сопровождения оператора. Разработка не имеет российских аналогов и является импортозамещающей.

Контролировать содержание формальдегида в воздухе очень важно. Согласно данным международного агентства по изучению рака формальдегид относится к веществам, обладающим канцерогенными токсическими свойствами даже при низких концентрациях. Во многих городах Российской Федерации в последние годы наблюдаются повышенные концентрации формальдегида. Первичные выбросы формальдегида незначительны и не могут объяснить наблюдаемые значения. Существуют многочисленные источники вторичного формальдегида как природные, так и техногенные. Это обусловливает необходимость разработки программно-аппаратного комплекса для определения в непрерывном автоматическом режиме концентраций формальдегида и идентификации его источников. Коллектив Южно-Уральского государственного университета работает над этой важной задачей.

Кандидат химических наук, доцент кафедры «Экология и химическая технология» Татьяна Крупнова и кандидат химических наук, доцент кафедры «Экология и химическая технология» Ольга Ракова запатентовали способ определения формальдегида, основанный на переводе газообразного формальдегида в жидкую фазу и протекании высокочувствительной реакции образования флуоресцирующего комплекса. Для более полного протекания реакции подобраны специальные условия. Изобретение позволяет определять содержание формальдегида автоматизированным способом в режиме реального времени.

« На первом этапе работы мы совместно с индустриальным партнером проекта 3АО НПК “ТЕКО” провели патентные исследования, которые показали, что патентное поле в области точных и автоматизированных анализаторов формальдегида является свободным, конкуренты на российском рынке отсутствуют. Мы разработали простой, но в то же время оригинальный способ определения формальдегида. Ноу-хау состоит в том, что особая конструкция пробоотборника позволяет количественно переводить формальдегид из газовой фазы в жидкую. Далее в полученный раствор формальдегида в автоматическом режиме подаются необходимые реагенты, а для более полного протекания реакции создаются необходимые условия. Основным результатом усовершенствования является автоматизация процесса определения концентраций формальдегида. Прибор позволит определять концентрацию формальдегида каждые 20 минут и рассчитывать среднесуточные концентрации », - говорит Татьяна Крупнова.

Недостатком уже существующих способов является невозможность автоматизации процесса определения концентрации формальдегида, стандартный анализ на основе метода жидкостной хроматографии является трудоемким и дорогостоящим, его сложно использовать для определения среднесуточных концентраций формальдегида.

« Наше изобретение позволяет определить концентрации формальдегида в атмосферном воздухе и воздухе помещений на уровне ПДК автоматизированным способом. Потенциальные потребители изобретения - Росгидромет и Росприроднадзор, экологические службы промышленных предприятий и городов, имеющие стационарные и передвижные посты мониторинга состояния атмосферного воздуха и заинтересованные в определении возможных источников формальдегида », - говорит Ольга Ракова .

Изобретение может быть использовано для экологического мониторинга атмосферного воздуха, изучения состава воздуха жилых и производственных объектов, сточных вод, различных материалов (например, ДСП, МДФ) на предмет определения в них содержания формальдегида с использованием малогабаритного и простого в использовании анализатора.

В рамках программы «Приоритет 2030» Южно-Уральский государственный университет реализует ряд проектов для успешного развития экономики и науки. Одним из ведущих является стратегический  проект «Экосреда постиндустриальной агломерации».   Он направлен на улучшение состояния окружающей среды постиндустриальных агломераций в России за счет сокращения количества парниковых газов и других опасных для экосистем загрязнителей.

Южно-Уральский государственный университет   – это университет трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ университет сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии. В 2021 году ЮУрГУ победил в конкурсе по программе «Приоритет 2030». Вуз выполняет функции регионального проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (УМНОЦ), который призван решить задачи национального проекта «Наука и университеты».