Una sonda fluorescente cuantitativa para la detección altamente selectiva de Cu²⁺ en muestras de alimentos y...

Área de la Ciencia:

• Química Analítica
• Ciencias Ambientales
• Ingeniería Biomédica

Sus antecedentes:

• La acumulación de iones de cobre (Cu²⁺) en la cadena alimentaria presenta riesgos significativos para la salud.
• Son cruciales herramientas de monitorización eficientes en tiempo real para Cu²⁺ en alimentos, plantas y sistemas biológicos.
• Los métodos existentes pueden carecer de la sensibilidad, velocidad o aplicabilidad necesarias para evaluaciones de seguridad exhaustivas.

Objetivo del estudio:

• Sintetizar y evaluar nuevas sondas fluorescentes para la detección selectiva y sensible de Cu²⁺.
• Desarrollar una sonda rápida, soluble en agua y de fácil síntesis para la cuantificación de Cu²⁺.
• Integrar la sonda con tecnología de smartphones para un análisis accesible de la seguridad alimentaria.

Principales métodos:

• Síntesis de dos sondas fluorescentes (RC-1 y RC-2) a partir de derivados de trifenilamina mediante reacción de condensación.
• Evaluación del rendimiento de la sonda, incluida la selectividad, el tiempo de respuesta, el límite de detección y la solubilidad en agua.
• Análisis cuantitativo de Cu²⁺ en muestras de alimentos y agua, validado por ICP-MS.
• Desarrollo de un programa mini de WeChat para la cuantificación de Cu²⁺ y la obtención de imágenes basadas en smartphones en células y tejidos vegetales.

Principales resultados:

• La sonda RC-2, que contiene 4-aminobenzamida, demostró una excelente selectividad, una respuesta ultrarrápida (<30 s) y un bajo límite de detección (26,8 nM).
• RC-2 mostró una alta solubilidad en agua, facilidad de síntesis y una monitorización cuantitativa eficaz en diversas muestras con buena precisión (80,0-118,9 %) y exactitud (RSD < 10 %)).
• La integración con smartphones a través de un programa mini de WeChat facilitó la concienciación pública sobre la seguridad alimentaria y la cuantificación de Cu²⁺.

Conclusiones:

• La sonda RC-2 es una herramienta fluorescente altamente eficiente para la detección rápida y selectiva de Cu²⁺ en matrices complejas.
• El método desarrollado, que integra sondas fluorescentes con smartphones, tiene un potencial significativo para mejorar la monitorización de la seguridad alimentaria.
• La exitosa aplicación de RC-2 en la obtención de imágenes de Cu²⁺ en células HeLa y tejidos vegetales subraya su versatilidad para análisis biológicos y ambientales.