Ученые создали датчик для измерения содержания антиоксидантов в еде и напитках
Ученые из Томского политехнического университета (ТПУ) и Томского государственного университета (ТГУ) разработали полезный инструмент для измерения уровня антиоксидантов в различных продуктах питания, биологически активных добавках (БАД) и травяных настоях, таких как чай.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале, простой и компактный датчик цвета на основе обычного оргстекла может заменить лабораторные тесты при измерении антиоксидантов. Spectrochimica Acta Часть A: Журнал молекулярной и биомолекулярной спектроскопии.
Многие пищевые продукты, пищевые добавки и экстракты лекарственных растений содержат биологически активные антиоксиданты, замедляющие или подавляющие процессы в организме, наносящие вред здоровью человека. До сих пор ученые оценивали их антиоксидантную способность лабораторными методами на специализированном электрохимическом или фотометрическом оборудовании.
Но исследователи придумали компактный и недорогой аналог на замену существующему методу: антиоксидантная способность определяется интенсивностью цвета сенсора, которая зависит от количества антиоксидантов в образце.
«Мы разработали миниатюрный бытовой датчик. Это прозрачная полимерная пластина размером с небольшую монету, меняющая цвет при контакте с жидкостями, содержащими антиоксиданты. С его помощью любой желающий может определить антиоксидантные свойства продукта. Кроме того, датчик совместим с современным аналитическим оборудованием, что позволяет затем перепроверять отечественные результаты в лаборатории », – сказал Михаил Гавриленко, профессор кафедры химической инженерии Школы наук о Земле и инженерии ТПУ.
Исследователи использовали органическое соединение Cu (II) –неокупроин для оценки антиоксидантной способности. Когда система взаимодействует с антиоксидантом, происходит окислительно-восстановительная (окислительно-восстановительная) реакция на Cu (I), которая вместе с неокупроином делает сенсор желтым. Полученные результаты помогли построить модель для связи общей антиоксидантной способности с концентрацией фенольных веществ в образце.
По словам Гавриленко, цветовой анализ антиоксидантной способности обычно проводится в растворах или гелях, но их нестабильность затрудняет воспроизведение результатов и невозможность перекрестной проверки.
Уникальность подхода томских ученых заключается в том, что структура полимера проявляет все свойства жидкости, кроме его твердого состояния. Используя стандартный оргстекло (полиметилметакрилат) в качестве основы, ученые изменяют его структуру так, что его пластины меняют цвет при контакте с заданным веществом.
«Подобно тому, как в воде могут происходить миллионы химических реакций,« твердая вода »нашего полимера имеет безграничные возможности для протекания« цветных »химических реакций практически с любым заданным веществом. Мы ни разу не сталкивались с невозможностью проведения выбранной «цветной» химической реакции в [this new] окружающей среды », – пояснил Гавриленко. Профессор отметил, что датчики этого типа уже широко используются в гидрологии, экологическом мониторинге, оценке нефтяных месторождений и контроле качества продукции. В настоящее время разрабатываются экспериментальные датчики для домашнего тестирования на антибиотики в мясе и молоке, датчики для быстрого внелабораторного обнаружения хлорорганических соединений в масле и датчики для раннего обнаружения проблемной беременности в домашних условиях.
Ученые также планируют разработать специальное программное обеспечение для смартфонов, которое могло бы идентифицировать вещество и оценивать его количество любым пользователем по фотографии датчика. Такая система позволит широко использовать внелабораторный экспресс-анализ в различных сферах деятельности.
Источник
В нашем Telegram‑канале вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
