Zuurstof-niobiumcomplexen katalyseren de afbraak van sarin en aanverwante zenuwgassen. En ze lenen zich uitstekend voor ‘inbouw’ in gasmaskers en beschermende kleding, suggereren onderzoekers van Oregon State University in het European Journal of Inorganic Chemistry.

Van alle zogeheten polyoxometalaten (POM’s) reageren polyoxoniobaten (PONb’s) namelijk verreweg het meest alkalisch als er water in de buurt is. Dat heeft te maken met hun hoge ladingsdichtheid. Het stelt ze onder meer in staat om P-F bindingen te verbreken, en de F- te vervangen door OH-. Organofluorfosfaten zoals sarin en soman hebben hun toxiciteit aan zo’n P-F combinatie te danken, en worden zo dus onschadelijk gemaakt.

Daarnaast vertonen die PONb’s alle voordelen van POM’s in het algemeen, zoals de hoge stabiliteit en de uitgebreide mogelijkheden om met de structuur te spelen zodat je ze bijvoorbeeld aan vezels kunt vasthechten zonder dat de reactiviteit verloren gaat.

May Nyman en collega’s probeerden het uit met een zogeheten Lindqvist-ion (Nb6O19)8-, het meest bekende polyoxoniobaat. In eerste instantie lieten ze het reageren met het relatief onschadelijke model-zenuwgas diisopropylfluorfosfaat (HMF). Daarbij volgden ze de reactie met NMR. Toen de afbraak goed bleek te werken hebben ze het in een zwaar beveiligd biologisch lab ook met 'échte' sarin en soman geprobeerd, alweer met succes.

Onduidelijk blijft wat er met de resterende fluoride-ionen gebeurt; de publicatie zegt er in elk geval niets concreets over. Wel wordt gesuggereerd dat de Lindqvist-ionen alle overtollige waterstof binden zodat zich geen agressief HF kan vormen. In elk geval niet totdat het PONb verzadigd raakt.

Blaartrekkende strijdgassen zoals mosterdgas zitten chemisch heel anders in elkaar. Maar een tijd geleden is al aangetoond dat er ook POM’s zijn die voldoende redox-activiteit vertonen om juist deze verbindingen af te breken. De auteurs suggereren dan ook om combinaties van verschillende POM’s samen te stellen die samen bescherming bieden tegen álle courante gifgassen.

bron: Oregon State University

Onderwerpen