紫外-可见光谱检测水溶液半胱氨酸：基于指示剂置换法

"该论文介绍了一种基于指示剂置换法利用紫外-可见光谱和比色法检测水溶液中半胱氨酸(Cys)的新方法。在pH 7.0的缓冲溶液中，通过半胱氨酸与二价铜离子(Cu2+)的配位反应，利用4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)作为指示剂，实现对半胱氨酸的识别和定量。实验确定了Cu2+与PAR的配位比例为1:1，Cu2+与Cys的配位比例为1:3，且线性检测范围为0~240μmol/L，相关系数为0.9982。" 这篇2012年的论文详细探讨了一种新的分析技术，用于在纯水溶液中检测半胱氨酸。这种方法依赖于半胱氨酸与铜离子的配位反应，以及指示剂4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚（PAR）的释放来指示半胱氨酸的存在。在pH值为7.0的环境下，PAR与Cu2+以1:1的比例形成配合物，而当半胱氨酸进入溶液时，由于配位竞争，它会取代PAR与Cu2+结合，释放出PAR。这种变化可以通过紫外-可见光谱进行观察，因为不同配位状态下的物质吸收光谱有所不同。 实验结果显示，Cu2+与Cys之间的配位比例为1:3，这意味着一个Cu2+离子可以与三个Cys分子形成配合物。此外，该方法的线性响应范围是0到240μmol/L，其摩尔吸光系数ε为7519 L/(mol·cm)，线性相关系数高达0.9982，显示出良好的灵敏度和准确性。在检测过程中，溶液颜色的变化也是一个明显的视觉指标，由原来的桃红色转变为黄色。 这项研究的重要性在于，半胱氨酸在许多生物过程中起着关键作用，并与多种疾病的发生有关。因此，开发出高效、准确的检测方法对于医学研究和疾病诊断至关重要。论文指出，相较于其他光学检测方法，如电化学法和流动注射分析，此方法提供了一个更为简便和直观的检测途径。该研究得到了中国博士后科学基金和山西省青年科技基金的支持，作者团队包括李咏玲、张建刚、卫艳丽和程芳琴教授，后者是主要的联系人，专注于化学与环境工程研究。