Кофемашина для химических экспериментов

А.И. Курамшин

s20160814 chem coffee.pngХимики, равно как и другие исследователи, проводящие длительные эксперименты, часто оборудуют рабочие места машинами для приготовления кофе. До недавнего времени это делалось исключительно ради увеличения содержания кофеина в крови экспериментаторов. Как показали испанские химики, в кофемашине можно не только варить эспрессо, но и проводить непростые химические эксперименты. Например, быстро и дешево определить содержание опасных летучих органических веществ в окружающей среде («Analitical Chemistry», 2016, 88, 12, 6570—6576, doi: 10.1021/acs.analchem.6b01400).

 

  

Полициклические ароматические углеводороды — канцерогенные органические вещества, повсеместно присутствующие в окружающей среде. Они образуются при неполном сгорании топлива на заводах и электростанциях, при сжигании бытовых отходов и даже в результате лесных пожаров. Чтобы выяснить, сколько их остается в почве или придонном осадке, нужно приложить немало усилий. Для начала необходимо экстрагировать опасные вещества из образца, на это уйдет не меньше суток и огромное количество органических растворителей. Конечно, существуют более быстрые методики концентрирования полициклических ароматических соединений, которые требуют меньше растворителя, но для них нужно сложное и дорогое оборудование.

В один прекрасный день Франциска Эстеве-Турильяса из университета Валенсии посетила мысль: а нельзя ли использовать для экстракции полициклических ароматических углеводородов кофемашину? Ведь горячая вода быстро забирает все ароматные вещества, содержащиеся в кофе. Естественно было заменить молотый кофе образцом почвы, а воду — смесью растворителей, применяющихся для экстракции и концентрирования веществ из природных образцов.

Исследователи загружали в кофемашину пятиграммовые образцы почвы и обрабатывали их 50 миллилитрами водно-ацетонитрильной смеси (по такой же методике готовят эспрессо), экстракция занимала 11 секунд. Потом смотрели, есть ли в экстракте полициклические ароматические соединения, обычным методом хроматографии (точно так же анализируют экстракты, сделанные традиционным образом за сутки). Результаты, полученные с помощью кофемашины, оказались сравнимыми с традиционными, однако методика, предложенная химиками-аналитиками из Валенсии, намного дешевле и экономит время. Исследователи считают, что при определенной смекалке сложную и дорогую технику для экстракции в аналитической лаборатории можно заменить более простой и дешевой бытовой.

Логично предположить, что новая методика должна сработать во всех случаях, когда приходится экстрагировать вещества для последующего определения. Эстеве-Турильяс планирует проверить, годится ли кофемашина для подготовки проб продуктов питания, фармацевтических препаратов и других объектов.

Разные разности
Камни боли
Недавно в МГУ разработали оптическую методику, позволяющую определить состав камней в живой почке пациента. Это важно для литотрипсии — процедуры, при которой камни дробятся с помощью лазерного инфракрасного излучения непосредственно в почках.
Женщина изобретающая
Пишут, что за последние 200 лет только 1,5% изобретений сделали женщины. Не удивительно. До конца XIX века во многих странах женщины вообще не имели права подавать заявки на патенты, поэтому частенько оформляли их на мужей. Сегодня сит...
Мужчина читающий
Откуда в голове изобретателя, ученого вдруг возникает идея, порой безумная — какое-нибудь невероятное устройство или процесс, которым нет аналогов в природе? Именно книги формируют воображение юных читателей, подбрасывают идеи, из которых выраст...
Пишут, что...
…археологи обнаружили на стоянке мамонтов Ла-Прель в округе Конверс бусину, сделанную из кости зайца, возраст которой составляет около 12 940 лет… …астрофизики впервые обнаружили молекулы воды на поверхности астероидов Ирис и Массалия… ...