De goedkoopste chromatograaf ter wereld is een ster van filterpapier. Coat elke punt op een andere manier en je kunt een monster scheiden op een aantal verschillende criteria tegelijk. De detectiegrens voor individuele componenten ligt daarbij op attomolniveau, stellen Amerikaanse onderzoekers in het tijdschrift Analytical Chemistry.

Laatste auteur Srikanth Singamaneni (Washington University, St. Louis) denkt dat zulke papieren wegwerpdetectoren bijvoorbeeld nuttig kunnen zijn om explosieven op te sporen op luchthavens. Maar je zou ook in de medische sfeer kunnen zoeken naar biomarkers.

Het idee is dat vloeistoffen sneller verdampen uit de scherpe punten van zo’n ster dan uit het midden. Breng je in het midden een vloeibaar monster aan, dan wordt dat dus vanzelf door de capillaire werking naar de punten getrokken. De in die vloeistof opgeloste stoffen gaan mee en concentreren zich in de punten.

Uiteindelijk lopen de concentraties in die punten hoog genoeg op om de ingrediënten zichtbaar te maken met surface enhanced Raman spectrometry. Zeker wanneer je de ster van tevoren hebt bevochtigd met een suspensie van nanogoudstaafjes, die de eigenschap hebben dat ze Ramansignalen flink versterken.

Bij tests met verschillende kleurstoffen bleek één daarvan, 2-naftaleenthiol, al zichtbaar te worden bij een uitgangsconcentatie van 500 zeptomol, dus 5 * 10-19 mol per liter.

Om het nog mooier te maken kun je elke punt coaten met een ander mengsel van geleidende polymeren. Zo veranderen die punten als het ware in chromatografiekolommen die bepaalde moleculen sterker afremmen dan andere, zodat je mengsels kunt scheiden op bepaalde chemische eigenschappen.

bron: C&EN

Onderwerpen