Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Navngiv det skotske:Kolorimetrisk genkendelse af aldehyder og ketoner

Kredit:Wiley

Vodka smager anderledes end brandy, og kendere kan skelne mellem forskellige whiskymærker. Smagen af ​​spiritus er et resultat af en kompleks buket af flygtige forbindelser. Nye kolorimetriske sensorarrays på engangsteststrimler aflæst af håndholdte enheder muliggør deres hurtige, billig, og følsom identifikation ved deres kemiske "fingeraftryk". De er baseret på nye sensorarrays, der detekterer og skelner mellem en bred vifte af aldehyder og ketoner, som rapporteret i journalen Angewandte Chemie .

Mange flygtige forbindelser kan nu påvises ganske godt af "elektroniske næser", der var inspireret af dyrs olfaktoriske receptorer og giver karakteristiske kemiske fingeraftryk til dufte og blandinger af dufte. Fordi bindingen af ​​duftmolekyler skal være reversibel for at næsen kan genbruges, kun svagt bindende kemiske receptorer kan bruges, hvilket begrænser følsomhed og selektivitet. Som et alternativ, et team, der arbejder med Kenneth S. Suslick, har udviklet billige, kolorimetrisk, engangsteststrimler baseret på stærk interaktion mellem sensorerne og analytmolekylerne. I modsætning til elektroniske næser, en række kemisk reaktive farvestoffer er arrangeret i et sensorarray og er simpelthen trykt som "kemisk blæk". Forskellige analytmolekyler binder sig til de enkelte reagensområder med forskellige grader af styrke, får reagenserne til at ændre farve. Resultatet er et karakteristisk mønster af farveændringer, der kan detekteres og analyseres ved hjælp af almindelige mønstergenkendelsesteknikker med en håndholdt enhed.

Inspireret af klassiske plettest, der bruges til at indikere tilstedeværelsen af ​​aldehyder og ketoner gennem farveændringer i anilin- og phenylhydrazinfarvestoffer, forskerne fra University of Illinois i Urbana-Champaign (USA) udvidede repertoiret af deres kolorimetriske sensorarrays. Det nye array var i stand til at detektere og differentiere adskillige forskellige aldehyder og ketoner ved koncentrationer under 0,0001 %.

Denne type følsomme, hurtig, og billig metode til påvisning af flygtige aldehyder og ketoner er anvendelig på mange områder:fra påvisning af kemiske toksiner som formaldehyd, til sikkerheds- og fødevareinspektioner, og forebyggende screening. For eksempel, påvisning af acetone og acetoacetat kunne indikere farlig ketose hos diabetikere. Stoffer som vanillin, diacetyl, og furfural, som fremstilles ved gæring og lagring af øl og spiritus, bidrager væsentligt til deres smag.

For at fremhæve potentielle anvendelser til kvalitetskontrol i fødevare- og drikkevareindustrien, forskerne udviklede et sensorarray til spiritus. Det omfatter indikatorer for aldehyder og ketoner samt en række andre stofklasser såsom carboxylsyrer, sulfider, aminer, og polyfenoler, registrere en bredere palet af de aromatiske forbindelser, der udgør de specifikke smage af spiritus. For den sofistikerede forbruger, denne komplekse blanding, buketten, skal være helt i orden for at garantere kvaliteten af ​​drikkevaren. Det var muligt entydigt at skelne whisky fra brandy eller vodka og endda blandt forskellige whiskymærker, bourbons, og skotter.


Varme artikler