Аннотация:Оксид дейтерия или тяжёлая вода (D2O) применяется во многих областях науки: ядерной энергетике, химии, биологии, гидрологии и других. Во всех сферах её использования важно, чтобы содержание примеси обычной воды (H2O) не превышало определённого порога, для этого необходимо иметь сенсор, способный быстро и без значительных затрат и усилий определять изотопный состав воды (следовые количества H2O в D2O).
Большинство из уже существующих методов определения H2O в D2O являются сложными в реализации или пригодными только для определения больших количеств примеси. Одним из направлений исследований является разработка люминесцентных сенсоров. Фотолюминесцентные свойства материалов на основе лантанидов (Ln) играют важную роль в развитии химической сенсорики [1]. Благодаря узким полосам люминесценции и тому, что излучение происходит преимущественно в видимой и ближней инфракрасной области спектра обеспечивается лёгкость детектирования сигнала.
Для создания всевозможных люминесцентных сенсоров, в том числе температурных и pH, используется пара металлов европий-тербий. Такой выбор обусловлен тем, что ионная люминесценция люминесценция обоих металлов происходит в видимой области и её легко детектировать. Кроме того, полосы люминесценции этих металлов не перекрываются и детектирование возможно по изменению интенсивности не всего спектра, а по соотношению интенсивностей полос двух металлов, благодаря чему такие сенсоры не требуют калибровки.
Возможность определения примеси H2O в D2O основано на том, что вода (H2O) в отличие от оксида дейтерия (D2O) гасит ионную люминесценцию лантанидов.
Целью данной работы было изучение возможности использования пентафторбензоатов тербия и европия (Tb(pfb)3(H2O)x, Eu(pfb)3(H2O)x) для определения примеси H2O в D2O.
Для этого необходимо было решить следующие задачи: синтезировать водорастворимые комплексы металлов (Tb(pfb)3(H2O)x, Eu(pfb)3(H2O)x), исследовать их фотофизические свойства, исследовать влияние растворителя (H2O и D2O) на спектр люминесценции, предложить метод определения примеси H2O в D2O.
