科學家研發出用於去除水中雌激素的”毛狀”磁性鐵鏽顆粒
當雌激素通過人類和農業廢物流進入水道時,會對水生動植物造成危害。不過,研究人員現在已經開發出一種新的方法,利用所謂的”智能鐵鏽”清除水中的雌激素。”智能鐵鏽”由德國埃爾蘭根-紐倫堡大學的科學家開發,其形式為球形氧化鐵(又名鐵鏽)納米顆粒,表面覆蓋著膦酸分子。
這些分子像毛髮一樣從球體表面伸出。通過在這些毛髮的末端結合不同的化合物,可以使它們吸附不同類型的水性污染物。
氧化鐵顆粒本身俱有超順磁性,這意味著它們會被磁鐵吸引,但不會相互吸引。這種特性使它們不會凝結在一起–因此它們可以被徹底混入被污染的水中–同時也使得隨後只需用磁鐵在液體中旋轉,就能將它們從水中清除。
當智能鐵鏽納米粒子從水中被取出時,它們會帶走吸附的污染物。甚至還可以隨後將污染物從顆粒中釋放出來,這樣前者就可以安全地處理掉,而後者則可以重新利用。
在以前的實驗室測試中,智能鐵鏽曾被用來去除水樣中的原油、微塑料顆粒和除草劑草甘膦。最近,埃爾蘭根-紐倫堡的研究生盧卡斯-穆勒(Lukas Müller)想知道,這項技術是否也能用於去除天然和合成雌激素。
由於雌激素分子由帶有輕微負電荷的大型類固醇體組成,他在智能鐵鏽顆粒上塗上了兩種分子。其中一種帶有特別長的”毛髮”,而另一種則帶正電荷。當這些分子在氧化鐵球表面結合時,就會形成許多捕獲雌激素的口袋。
在對添加了雌二醇(最強效的雌激素)的水進行測試時,這種新型智能鐵鏽成功地從水中清除了這種激素。現在,進一步的研究將探索這項技術在實際條件下的效果如何,以及這種微粒可以重複使用多少次。
由Marcus Halik 博士領導的這項研究的全部結果將於本週在美國化學學會秋季會議上公佈。