Matrice capteur à nanocatalyseurs CuCo-LDH assistée par apprentissage automatique pour la distinction rapide et la détection des isomères phénoliques dans les cosmétiques

WU Jia-kuan ,  

LIAO Su-xuan ,  

YA Nan ,  

ZHANG Hai-lin ,  

LI Mei ,  

摘要

Les composés phénoliques sont largement utilisés dans les domaines des colorants, des cosmétiques et des antioxydants alimentaires, mais ils présentent une forte toxicité, un potentiel cancérogène et une difficile biodégradabilité. La détection rapide et facile de ces composés revêt une grande importance pour la surveillance environnementale, la sécurité alimentaire et le contrôle de la qualité des cosmétiques. Cependant, les techniques de détection traditionnelles présentent souvent des inconvénients tels que le coût élevé des instruments, la complexité du prétraitement et de longs cycles de détection. Pour répondre à ces problèmes, cette étude s’appuie sur l’activité enzymatique multiple (type peroxydase (POD), oxydase (OXD) et laccase (LAC)) des nanosheets de double hydroxyde lamellaire cuivre-cobalt (CuCo-LDH) afin de construire une matrice de capteurs colorimétriques à trois canaux pour la distinction rapide et la détection de trois isomères phénoliques. Le principe de détection de la matrice est : dans les canaux POD et OXD, CuCo-LDH catalyse respectivement l’oxydation du 2,2’-azinobis(3-éthylbenzothiazoline-6-sulfonate) (ABTS) et du 3,3’,5,5’-tétraméthylbenzidine (TMB), générant l’oxABTS vert et l’oxTMB bleu ; après ajout du phénol, leurs capacités réductrices provoquent différentes intensités de décoloration des produits oxydés. Dans le canal LAC, CuCo-LDH catalyse l’oxydation du phénol en composés quinoniques, qui se couplent ensuite avec le 4-aminoantipyrine (4-AP) pour former des colorants quinono-iminés orange. En raison des différences significatives des capacités réductrices des isomères phénoliques et de leurs activités de couplage, chaque canal présente une réponse colorimétrique distincte, créant des « empreintes digitales » spécifiques à chaque cible. Associée à un algorithme d’analyse discriminante linéaire de l’apprentissage automatique, cette matrice permet de distinguer précisément l’ortho-phénol, le méta-phénol et le para-phénol dans une plage de concentration de 3 à 100 μmol/L, ainsi que de reconnaître avec exactitude différents gradients de concentration d’un même isomère et des mélanges ternaires complexes. La validation avec des échantillons réels, tels que le sérum éclaircissant 377, la teinture pour cheveux et la crème à l’arboutine, a montré un bon potentiel d’application pratique. Cette étude apporte non seulement une nouvelle stratégie pour la détection instantanée des isomères phénoliques, mais aussi une référence utile pour le contrôle qualité des cosmétiques et la détection de sécurité associée.

关键词

nanocatalyseur;matrice capteur colorimétrique;isomères phénoliques;apprentissage automatique;détection instantanée

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website