L'exposition au plomb dans l'environnement est l'une des menaces les plus importantes pour la santé publique dans le monde. Par conséquent, fiable, rapide, peu coûteux, et des analyses de plomb faciles à manipuler sont nécessaires de toute urgence. Les scientifiques ont maintenant présenté un nouveau chimiocapteur pour le plomb dans le Journal européen de chimie inorganique . Il offre un signal triplex lors de la fixation des ions plomb :un changement significatif de la couleur de la solution qui permet une détection à l'œil nu, et un changement de rapport dans deux bandes d'absorption/fluorescence qui permet une analyse spectrométrique sensible du plomb.

Le plomb est largement utilisé dans une multitude de domaines, y compris les piles rechargeables, essence au plomb, applications industrielles, des peintures, et plomberie. Bien que l'essence au plomb soit interdite dans de nombreux pays, et les conduites d'eau en plomb ne sont plus utilisées, le plomb est toujours un produit de grande importance économique. Le plomb est l'un des plus dévastateurs, polluants environnementaux répandus, en particulier dans les pays en développement et seuil. Son extraction, utilisation, et l'élimination contaminent l'air, sol, et de l'eau, où il entre dans la chaîne alimentaire. Aux niveaux supérieurs, il est mortel pour les adultes; les petits enfants sont affectés par des doses mineures.

Des scientifiques de l'Université de Jinan et de l'Académie des sciences agricoles de Jinan (RP Chine) ont maintenant conçu, synthétisé, et caractérisé un nouveau chémocapteur pour la détection de plomb. Leur nouvelle approche permet une détection pratique à l'œil nu, ainsi que pour l'analyse spectrométrique sensible des composés de plomb.

Le capteur est basé sur une molécule constituée de deux blocs de construction :un dérivé de porphyrine macrocyclique et un grand système de cycles aromatiques condensés avec une unité centrale de pérylène. En présence de plomb, un complexe se forme avec deux ions plomb et deux molécules capteurs. Cela induit un changement important de la couleur de la solution :Avec des concentrations croissantes de plomb, la couleur passe du rose layette au vert clair. Le chémocapteur montre une relation linéaire claire entre l'absorbance et la concentration d'ions plomb.

En outre, le système subit de grands changements dans le rapport d'intensité de deux pics d'absorption et de deux pics d'émission, qui permet la détection ratiométrique des ions plomb avec une excellente sensibilité (limite de détection :4,0×10-7 mol/litre).

Lors de la liaison des ions plomb aux molécules du capteur, l'émission de la fraction porphyrine est sensiblement stoppée. Aussi, les bandes d'absorption sont décalées vers des longueurs d'onde plus longues par rapport à celles de la base porphyrine libre. Cela permet un transfert non radiatif de l'énergie d'excitation de la fraction pérylène donneuse à la porphyrine acceptrice. La fraction porphyrine émet l'énergie sous forme de lumière, générer une bande de fluorescence qui n'est pas observée dans les solutions des molécules libres du capteur.

Des tests avec d'autres ions métalliques ont prouvé que le nouveau capteur est hautement sélectif pour le plomb. L'équipe, dirigé par Peihua Zhu, est convaincu qu'il offre un moyen de détection sur site et en temps réel des ions plomb dans des systèmes réels. En outre, cela pourrait être un point de départ pour le développement de nouveaux capteurs basés sur le même principe.