Получен искусственный нанозим для определения токсичного гидрохинона
Российско-китайская группа ученых синтезировала искусственный фермент, позволяющий обнаружить гидрохинон, в том числе и его следы. Речь идет о веществе, которое в больших количествах может быть токсично и вызывать поражения глаз и кожи, а также наносить вред окружающей среде. Работа ученых опубликована в научном журнале Analytical and Bioanalytical Chemistry, сообщает пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
Гидрохинон, как сырье применяется в различных областях промышленности — от химической и фармацевтической, до косметической и пищевой. Для обнаружения гидрохинона используются различные методы, но колориметрический анализ считается одним из наиболее перспективных. Он основан на определении концентрации вещества по интенсивности изменения окраски раствора. Окраска изменяется в ходе специфических окислительно-восстановительных реакций, и чтобы ускорить их, применяют так называемые искусственные ферменты, или нанозимы.
Ученые Института геологии имени академика Н. П. Юшкина ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (Сыктывкар) и Санкт-Петербургского горного университета (Санкт-Петербург) совместно с коллегами из Юго-Западного университета науки и технологий Мяньяна (Китай) и Мяньянского педагогического университета (Китай) синтезировали новый нанозим — органофиллосиликат на основе меди (Cu-CAP).
Отмечается, что разработанное вещество обладает специфической чешуеобразной слоистой структурой, благодаря которой активная поверхность становится больше, а сам фермент эффективнее.
«Новый нанозим можно будет использовать в области охраны окружающей среды — как для выявления гидрохинона, так и для его удаления. Это поможет защитить жителей промышленных центров и работников производств, а также сохранить много видов водных обитателей. Мы рассчитываем, что наш подход, основанный на изменении свойств природных минералов и синтезе минералоподобных материалов, поможет найти еще много интересных приложений в самых разных областях», — сказал Евгений Голубев, один из авторов работы.
В ходе работы обнаружено, что чувствительность нанозима очень высока. Вещество способно реагировать на следовые содержания гидрохинона, которые примерно в 6 тыс. раз ниже предельно допустимых значений в сточных водах. Кроме того, новый нанозим способен полностью удалять гидрохинон из водных растворов за 30 минут и обладает высокой лакказоподобной активностью.