Nově patentovaná metoda odhalí olovo v krvi

Po, 11.11.2019
| Originální článek z: Masarykova univerzita, David Povolný, Magazín M, CC-BY
K vynálezu přivedla Jan Preislera z přírodovědecké fakulty náhoda. Když si hrál s laserem, začaly mu hořet noviny...
Masarykova univerzita, Magazín M, CC-BY: Nově patentovaná metoda odhalí olovo v krvi

Masarykova univerzita, Magazín M, CC-BY: Nově patentovaná metoda odhalí olovo v krvi

K vynálezu přivedla Jan Preislera z přírodovědecké fakulty náhoda. Když si hrál s laserem, začaly mu hořet noviny...

Vynález, který dokáže snadno a rychle analyzovat kovy obsažené v kapalných vzorcích, si nechali patentovat vědci z Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity. Jejich nápad představuje levnější alternativu k dosud známým metodám a mohl by sloužit třeba pro jednoduchá stanovení množství olova v lidské krvi v rozvojových zemích.

„Naše metoda funguje pro určování kovů, jako je olovo, cín, zinek či kobalt, v nejrůznějších kapalinách od krve po potraviny. Její výhodou je především nízká cena, velká rychlost a snadný transport a archivace vytvořených vzorků,“ vysvětluje Jan Preisler z Ústavu chemie na Přírodovědecké fakultě MU, který za patentem stojí.

Aby mohli vědci určit obsah vybraného prvku a přijít třeba na to, kolik zkoumaná krev obsahuje olova, potřebují ji dostat do podoby aerosolu, tedy směsi částic v plynu. Jen v takové formě totiž umí vzorek zanalyzovat přístroj zvaný atomový spektrometr.

Jak takový aerosol získat? Metod existuje celá řada, často však vyžadují náročnou přípravu vzorku nebo jsou nákladné. Nově patentovaná metoda k tomu využívá obyčejného kancelářského papíru a dostupného laseru podobného tomu v laserovém ukazovátku. Na papír vědci vytisknou na běžné inkoustové tiskárně drobné, jen několik milimetrů velké černé čtverečky, na ty pak nanesou malý vzorek zkoumané látky, např. krve, a pak na ně namíří laserem. V místech černých čtverečků a tedy i nanesených látek dojde k pyrolýze a tvorbě kouře. Ten je pak analyzován ve spektrometru.

S vynálezem pomohla náhoda

Jak na to všechno výzkumníci přišli? „Napadlo mě to, když jsem si četl noviny a zkusil přes ně přejet výkonnějším laserovým ukazovátkem. Uviděl jsem, jak se z nich kouří, a hned si vzpomněl na dětství a na pokusy s lupou. Napadlo mě, že by se to mohlo dát využít i pro naše analýzy,“ říká Jan Preisler.

Nápad tak spojil s metodou využívanou kolegou Viktorem Kanickým z přírodovědecké fakulty, na jehož pracovišti výzkumníci vytvářejí aerosol z pevných látek. Místo aby nejrůznější analyzované kovové slitiny složitě rozpouštěli v kyselinách a dělali z nich kapalné vzorky, ze kterých by šel připravit aerosol, zaostřují laser přímo na pevný vzorek a suchý aerosol získávají rovnou z něj.

Masarykova univerzita, David Povolný, Magazín M, CC-BY: Cenu za nejlepší inovativní nápad loňského roku získal Jan Preisler s kolegyní Pavlou Foltynovou. Na vynálezu se podílel také Viktor Kanický.

Trendy v chemii: snadno a rychle

Patent Jana Preislera, Viktora Kanického a Pavly Foltynové odráží trendy v analytické chemii, které zejména při hledání aplikací pro rozvojové země využívají levné technologie založené na papíru. „V našem případě byste s sebou nemusel tahat drahou techniku či kufr se vzorky, vzorek byste přímo v terénu poměrně snadno vyrobil a poslal v obálce do laboratoře,“ vysvětluje Jan Preisler.

Vedle nízkých nákladů jsou totiž hlavními výhodami vynálezu snadná příprava a transport vzorků. „Jakmile vzorek připravíme, je to vlastně jen list papíru, který se dá prostě strčit do zásuvky nebo poslat poštou. Předem lze na papír připravit i sadu standardů nutnou pro kalibraci spektrometru. Nejsou zde žádné baňky nebo zkumavky,“ uvádí Jan Preisler.

Klíčovou přidanou hodnotou jsou také malé požadavky na množství zkoumaného vzorku.„Většina metod potřebuje mililitry roztoku, nám stačí zlomek mikrolitru,“ doplňuje vědec a dodává, že pro aplikační sféru je zajímavá i vysoká rychlost metody. Při zpracování velkých sérií vzorků a kalibraci spektrometru může vynález přinést značnou úsporu času.

Vědci momentálně pracují na vytvoření jednoduchého prototypu pro tvorbu aerosolu k patentovanému vynálezu. Dosud totiž využívají komerční přístroje, kde pulzní laser v hodnotě milionů korun nahrazují právě laserem za několik tisíc.

Tým kolem Jana Preislera má kromě tohoto již schváleného patentu podaný ještě další, který ovšem používá nákladný pulzní laser v původní komerční cele. Vzorky se v této metodě nenanášejí na papír, ale na plastovou destičku. Výhodou metody je vyšší citlivost, není ovšem tak nízkonákladová.

Zdroje

Publikováno pod CC BY 3.0 CZ, licenční podmínky jsou dostupné na adrese.

Magazín M
 

Mohlo by Vás zajímat

Analysis of Flavor Compounds in Beer using the Integrated Agilent 8697 Headspace Sampler with the Agilent 8890 GC System

Aplikace
| 2021 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC, HeadSpace
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Evaluation of Effectiveness of Dedicated High Durability Column for Use with Py-Screener™ Ver. 2

Aplikace
| 2021 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, Pyrolýza, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu, Frontier Lab
Zaměření
Materiálová analýza

Nutmeg Essential Oil: Sensory Directed Analysis of GC-MS Data via Olfactory Detection

Aplikace
| 2021 | LECO
Instrumentace
GC, GC/MSD, GC/TOF
Výrobce
GL Sciences, LECO
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Průvodce řešením problémů v plynové chromatografii - Shimadzu GC Troubleshooting

Příručky
| 2021 | Shimadzu
Instrumentace
GC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Full Scan Quantitative Analysis of Semivolatile Organic Compounds

Aplikace
| 2021 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Článek | Osobnosti

Základní výzkum je krásná detektivka

Profesorka chemie Jana Roithová už podruhé získala pro svůj výzkum elitní ERC grant. Evropská výzkumná rada její bádání v oblasti hmotnostní spektrometrie podpořila 43 miliony korun.
Článek | Popularizace

Hmotnostní spektrometrie a velké molekuly

Ionizační metody analýzy biologických makromolekul. Málokdy se stává, aby cenu sdíleli dva vědci, z nichž jeden je bezmála dvakrát tak stár než druhý – Johnu Fennovi je 85 let, K. Tanakovi jen 43.
Video | Článek

Planeta věda - Hmotnostní spektrometrie

Tento díl Planety věda se bude věnovat hmotnostní spektrometrii. Podívejte se záznam pořadu a názor prof. Havlíčka z MBÚ v roce 2006. Byly jeho představy o dalším vývoji hmotnostních spektrometrů správné?
Článek | Popularizace

Noc vědců 2020 - Člověk a robot

Již za týden 27.11. 2020 nás čeká letošní především on-line Noc vědců 2020, kde tak člověk a robot navštíví každou domácnost. Na co se můžete tešit primárně z oblasti chemie? Není toho málo...
 

Mohlo by Vás zajímat

Analysis of Flavor Compounds in Beer using the Integrated Agilent 8697 Headspace Sampler with the Agilent 8890 GC System

Aplikace
| 2021 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC, HeadSpace
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Evaluation of Effectiveness of Dedicated High Durability Column for Use with Py-Screener™ Ver. 2

Aplikace
| 2021 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, Pyrolýza, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu, Frontier Lab
Zaměření
Materiálová analýza

Nutmeg Essential Oil: Sensory Directed Analysis of GC-MS Data via Olfactory Detection

Aplikace
| 2021 | LECO
Instrumentace
GC, GC/MSD, GC/TOF
Výrobce
GL Sciences, LECO
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Průvodce řešením problémů v plynové chromatografii - Shimadzu GC Troubleshooting

Příručky
| 2021 | Shimadzu
Instrumentace
GC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Full Scan Quantitative Analysis of Semivolatile Organic Compounds

Aplikace
| 2021 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Článek | Osobnosti

Základní výzkum je krásná detektivka

Profesorka chemie Jana Roithová už podruhé získala pro svůj výzkum elitní ERC grant. Evropská výzkumná rada její bádání v oblasti hmotnostní spektrometrie podpořila 43 miliony korun.
Článek | Popularizace

Hmotnostní spektrometrie a velké molekuly

Ionizační metody analýzy biologických makromolekul. Málokdy se stává, aby cenu sdíleli dva vědci, z nichž jeden je bezmála dvakrát tak stár než druhý – Johnu Fennovi je 85 let, K. Tanakovi jen 43.
Video | Článek

Planeta věda - Hmotnostní spektrometrie

Tento díl Planety věda se bude věnovat hmotnostní spektrometrii. Podívejte se záznam pořadu a názor prof. Havlíčka z MBÚ v roce 2006. Byly jeho představy o dalším vývoji hmotnostních spektrometrů správné?
Článek | Popularizace

Noc vědců 2020 - Člověk a robot

Již za týden 27.11. 2020 nás čeká letošní především on-line Noc vědců 2020, kde tak člověk a robot navštíví každou domácnost. Na co se můžete tešit primárně z oblasti chemie? Není toho málo...
 

Mohlo by Vás zajímat

Analysis of Flavor Compounds in Beer using the Integrated Agilent 8697 Headspace Sampler with the Agilent 8890 GC System

Aplikace
| 2021 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC, HeadSpace
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Evaluation of Effectiveness of Dedicated High Durability Column for Use with Py-Screener™ Ver. 2

Aplikace
| 2021 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, Pyrolýza, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu, Frontier Lab
Zaměření
Materiálová analýza

Nutmeg Essential Oil: Sensory Directed Analysis of GC-MS Data via Olfactory Detection

Aplikace
| 2021 | LECO
Instrumentace
GC, GC/MSD, GC/TOF
Výrobce
GL Sciences, LECO
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Průvodce řešením problémů v plynové chromatografii - Shimadzu GC Troubleshooting

Příručky
| 2021 | Shimadzu
Instrumentace
GC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Full Scan Quantitative Analysis of Semivolatile Organic Compounds

Aplikace
| 2021 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Článek | Osobnosti

Základní výzkum je krásná detektivka

Profesorka chemie Jana Roithová už podruhé získala pro svůj výzkum elitní ERC grant. Evropská výzkumná rada její bádání v oblasti hmotnostní spektrometrie podpořila 43 miliony korun.
Článek | Popularizace

Hmotnostní spektrometrie a velké molekuly

Ionizační metody analýzy biologických makromolekul. Málokdy se stává, aby cenu sdíleli dva vědci, z nichž jeden je bezmála dvakrát tak stár než druhý – Johnu Fennovi je 85 let, K. Tanakovi jen 43.
Video | Článek

Planeta věda - Hmotnostní spektrometrie

Tento díl Planety věda se bude věnovat hmotnostní spektrometrii. Podívejte se záznam pořadu a názor prof. Havlíčka z MBÚ v roce 2006. Byly jeho představy o dalším vývoji hmotnostních spektrometrů správné?
Článek | Popularizace

Noc vědců 2020 - Člověk a robot

Již za týden 27.11. 2020 nás čeká letošní především on-line Noc vědců 2020, kde tak člověk a robot navštíví každou domácnost. Na co se můžete tešit primárně z oblasti chemie? Není toho málo...
 

Mohlo by Vás zajímat

Analysis of Flavor Compounds in Beer using the Integrated Agilent 8697 Headspace Sampler with the Agilent 8890 GC System

Aplikace
| 2021 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC, HeadSpace
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Evaluation of Effectiveness of Dedicated High Durability Column for Use with Py-Screener™ Ver. 2

Aplikace
| 2021 | Shimadzu
Instrumentace
GC/MSD, Pyrolýza, GC/SQ
Výrobce
Shimadzu, Frontier Lab
Zaměření
Materiálová analýza

Nutmeg Essential Oil: Sensory Directed Analysis of GC-MS Data via Olfactory Detection

Aplikace
| 2021 | LECO
Instrumentace
GC, GC/MSD, GC/TOF
Výrobce
GL Sciences, LECO
Zaměření
Potraviny a zemědělství

Průvodce řešením problémů v plynové chromatografii - Shimadzu GC Troubleshooting

Příručky
| 2021 | Shimadzu
Instrumentace
GC
Výrobce
Shimadzu
Zaměření
---

Full Scan Quantitative Analysis of Semivolatile Organic Compounds

Aplikace
| 2021 | Agilent Technologies
Instrumentace
GC/MSD, GC/MS/MS, GC/QQQ
Výrobce
Agilent Technologies
Zaměření
Životní prostředí
 

Podobné články

Článek | Osobnosti

Základní výzkum je krásná detektivka

Profesorka chemie Jana Roithová už podruhé získala pro svůj výzkum elitní ERC grant. Evropská výzkumná rada její bádání v oblasti hmotnostní spektrometrie podpořila 43 miliony korun.
Článek | Popularizace

Hmotnostní spektrometrie a velké molekuly

Ionizační metody analýzy biologických makromolekul. Málokdy se stává, aby cenu sdíleli dva vědci, z nichž jeden je bezmála dvakrát tak stár než druhý – Johnu Fennovi je 85 let, K. Tanakovi jen 43.
Video | Článek

Planeta věda - Hmotnostní spektrometrie

Tento díl Planety věda se bude věnovat hmotnostní spektrometrii. Podívejte se záznam pořadu a názor prof. Havlíčka z MBÚ v roce 2006. Byly jeho představy o dalším vývoji hmotnostních spektrometrů správné?
Článek | Popularizace

Noc vědců 2020 - Člověk a robot

Již za týden 27.11. 2020 nás čeká letošní především on-line Noc vědců 2020, kde tak člověk a robot navštíví každou domácnost. Na co se můžete tešit primárně z oblasti chemie? Není toho málo...
Další projekty
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití

LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena.