Российские и испанские ученые на основе ферментов создали тонкопленочные сенсоры для определения двухосновных спиртов: пирокатехина и гидрохинона. Статья опубликована в журнале Electrochimica Acta.

Совокупность данных каждого сенсора формирует характерный след, схожий с отпечатком пальца. С помощью системы «Электронный язык» можно распознавать тип вина в соответствии с таким показателем, как индекс полифенолов. Полифенолы — оксисоединения и их производные, содержание которых зависит от продукта, а также от сорта, климатических условий, степени зрелости. Они в разном количестве содержатся в овощах, фруктах, орехах, чае, кофе и так далее. «Электронный язык» при помощи новых сенсоров успешно определил три образца красных вин. Вина были изготовлены из одного сорта винограда, но общие индексы полифенола для всех трех экземпляров отличались. Ученые добились такой чувствительности с помощью добавки, которую вводили в пленки. В качестве такой добавки служили особые органические комплексы — субфталоцианины.

«Новые субфталоцианиновые комплексы играли роль переносчиков электронов между энзимами (ферментами) и электродом», — пояснила один из авторов статьи Татьяна Дубинина, научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории медицинской химии кафедры медицинской химии и тонкого органического синтеза химического факультета МГУ.

Строение молекул субфталоцианинов позволяет получать однородные тонкие пленки на их основе, а благодаря сенсорам на основе энзимов с добавкой субфталоцианина стало возможным почти на порядок уменьшить значение предела обнаружения спиртов.

В работе ученые использовали метод циклической вольтамперометрии для исследования процессов, протекающих в сенсорах. Для нанесения тонких пленок субфталоцианинов применили метод spin-coating. А статистический анализ результатов ученые провели при помощи программы MATLAB.

«Располагая базой данных для вин, можно определять их качество, возраст, сорт винограда, из которого произведено вино, то, на какой стадии ферментации вино находится, выявить подделку. И все это без разделения на индивидуальные компоненты! Таким образом, создание данных устройств, а также повышение эффективности их работы — актуальная и важная задача. В дальнейшем мы планируем расширить круг субфталоцианинов, используемых в сенсорах и усовершенствовать технику нанесения тонких пленок», — добавила Татьяна Дубинина.