Сенсорный набор на основе нанозимов CuCo-LDH с поддержкой машинного обучения для быстрого различения и детекции изомеров фенола в косметике
摘要
Соединения фенолов широко применяются в красителях, косметике и пищевых антиоксидантах, но обладают высокой токсичностью, потенциальной канцерогенностью и трудной биоразлагаемостью. Быстрое и удобное обнаружение таких веществ имеет важное значение для мониторинга окружающей среды, безопасности пищевых продуктов и контроля качества косметики. Однако традиционные методы обнаружения часто обременены высокой стоимостью оборудования, сложной подготовкой образцов и длительными циклами анализа. В данной работе на основе многократной ферментативной активности (пероксидазоподобной (POD), оксидазоподобной (OXD) и лакказоподобной (LAC)) нанопленок слоистого двойного гидрооксида меди и кобальта (CuCo-LDH) создана трехканальная колориметрическая сенсорная матрица для быстрого различения и детекции трех изомеров фенола. Принцип работы матрицы: в каналах POD и OXD CuCo-LDH катализирует окисление 2,2'-азино-бис(3-этилбензотиазолин-6-сульфоната) (ABTS) и 3,3',5,5'-тетраметилдифениламина (TMB) с образованием зеленого oxABTS и синего oxTMB; при добавлении фенола из-за восстановительной способности последних происходит различная степень обесцвечивания этих окисленных продуктов. В канале LAC CuCo-LDH катализирует окисление фенола до хиноновых соединений, которые далее связываются с 4-аминоантипирином (4-AP), образуя оранжевые киново-иминные красители. Из-за значительных различий в восстановительных способностях и реактивности сопряжения изомеров фенола в каждом канале формируются специфические цветовые отклики — «отпечатки пальцев». С использованием метода линейного дискриминантного анализа машинного обучения матрица позволяет точно различать о-фталевые, м-фталевые и п-фталевые изомеры в диапазоне концентраций от 3 до 100 мкмоль/л, а также точно определять разные концентрационные градиенты одного изомера и сложные трехкомпонентные смеси. Валидация проведена на реальных образцах, включая осветляющую сыворотку 377, краску для волос и крем с арбутином, подтвердив хорошие потенциалы практического применения. Данное исследование предлагает новую стратегию для оперативного обнаружения изомеров фенола и является полезным для контроля качества косметики и связанных с этим анализов безопасности.
关键词
нанозим;колориметрический сенсорный набор;изомеры фенола;машинное обучение;оперативное обнаружение
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