紫外-可见光谱检测水溶液半胱氨酸:基于指示剂置换法

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"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。