Российскими учеными совместно с зарубежными коллегами синтезирован искусственный фермент, обнаруживающий даже следовые количества гидрохинона – вещества, которое в больших количествах может быть токсичным и вызывать повреждения глаз и кожи, а также наносить вред окружающей среде. Рекордную точность обнаружения обеспечила слоистая структура материала в сочетании с ионами меди. Исследование было опубликовано в научном журнале Analytical and Bioanalytical Chemistry.
Известно, что гидрохинон используется в качестве сырья в различных областях промышленности, поэтому велик риск попадания его как в окружающую среду, так и в водоемы. А так как он очень токсичен, необходимо контролировать его содержание.
Для обнаружения гидрохинона в современном мире применяются различные методы, но колориметрический анализ считается одним из наиболее перспективных, благодаря своей простоте, скорости и экономичности. Он основан на определении концентрации вещества по интенсивности изменения цвета в растворе. Окраска изменяется в ходе специфических окислительно-восстановительных реакций, и для их ускорения используются так называемые искусственные ферменты, или наноферменты. В отличие от природных, они более стабильны и их легче получить.
Специалистами синтезирован новый нанозим – органофиллосиликат на основе меди (Cu-CAP).
Сообщается, что у этого вещества специфическая чешуйчатая слоистая структура, которая делает активную поверхность больше, а фермент – эффективнее. Природные соединения этой группы представляют собой слюдоподобные минералы, которые плохо реагируют с водой и поэтому не могут быть использованы в исследованиях образцов из рек или озер. Новые наноферменты, синтезированные на их основе, решили эту проблему.
В присутствии гидрохинона ионы меди, присоединенные к основанию органическими молекулами, не могли участвовать в окислительно-восстановительной реакции – в результате цвет раствора не менялся или менялся медленнее.
В результате апробации установлено, что новый искусственный фермент показывает высокую точность даже при изменении температуры и солености воды.
