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二維液相比色分析新理論:首次實現液相中分析物免儀器定量檢測
[分析化學]由X-MOL發布于2016-8-23
液相比色分析法具有操作簡單、成本經濟、可實現目視定性或半定量檢測等突出優點,長期以來備受分析工作者的青睐。目前文獻報道的液相比色分析法通常使用有機染料、酶底物、貴金屬納米顆粒等作為比色探針,将目标物的濃度轉換成均相反應溶液的顔色強度進行分析。由于顔色強度僅是最終反應溶液的一維信息,現有的液相比色分析方法可統稱為一維液相比色分析法。盡管一維液相比色分析法具有前述諸多優點,它們的美中不足之處主要在于必須借助紫外-可見分光光度計等光學儀器才能進行分析物的定量檢測。事實上,迄今為止,對于現有的液相比色分析理論而言,實現液相中目标物的免儀器定量檢測分析是一個不可能完成的任務。
針對該難題,太阳成tyc9728的張雲副教授、聶瑾芳副教授與牛津大學的Tom Brown教授合作,提出了二維液相比色分析新理論,首次實現了液相中目标分析物的免儀器直接定量檢測。“二維”是指在保持現有液相比色分析理論中的反應溶液的顔色強度作為“第一維”定性或半定量信息的同時,創造性地引入反應溶液中某一顔色部分的顔色長度作為“第二維”定量信息。換言之,與現有液相比色分析方法中通常最後得到顔色均一的反應溶液不同的是,新策略中最後得到的是獨特的雙色反應溶液——溶液的上部和下部呈現出不同的顔色。二維液相比色分析理論的關鍵創新點在于在最後的比色反應中加入了作為智能顔色分層調節劑(但不參與反應)的有機溶劑。“智能”體現在該類型有機溶劑可自動、有效地調節反應溶液中某一顔色部分的長度随着樣品中分析物濃度的增加而增大。因此,無需任何儀器設備,僅憑肉眼觀察、讀取檢測試管外壁表面與反應溶液中某一顔色部分長度相關的刻度(或簡單使用直尺量測其長度),即可實現目标分析物的定量檢測。在具體研究中,作者們以過氧化氫和葡萄糖為模型分析物,同時結合最早發現于1814年、廣為人知的經典顯色反應——碘-澱粉絡合反應,驗證了二維液相比色分析新理論的可行性,獲得了對液相中目标物進行免儀器直接定量比色檢測的第一個成功範例。
相關成果所形成的論文被選為“Inside Back Cover”發表于國際頂尖化學期刊——英國皇家化學會《Chemical Communications》。
Chem. Commun., 2016, 52(47), 7454-7457; DOI: 10.1039/C6CC01529H
Inside Back Cover
Chem. Commun., 2016, 52(47), 7517-7517; DOI: 10.1039/C6CC90256A
原文标題:New two dimensional liquid-phase colorimetric assay based on old iodine–starch complexation for the naked-eye quantitative detection of analytes
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/cc/c6cc01529h#!divAbstract
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2016/cc/c6cc90256a#!divAbstract