Новости химической науки > Светофор в кофейной чашке

Группа исследователей под руководством профессора Юнг-Таэ Чан (Young-Tae Chang) из Национального университета Сингапура разработала флуоресцентный индикатор на кофеин, который меняет цвет как светофор, в тех случаях, когда кофеин присутствует в напитках и растворах в различном количестве.

Кофеиновые напитки повсеместно распространены и многие просто не могут представить себе день без кофеина. Но определенно есть и те, кто беспокоятся о том, сколько кофеина они потребляют ежедневно.

Исследователи представили наглядный способ, позволяющий увидеть, насколько много кофеина содержится в напитке. Новый индикатор на содержание кофеина, получивший название «Кофеиновый оранжевый» (Caffeine Orange), может использоваться для удобной визуализации содержания кофеина, содержащегося в кофе или энергетическом напитке.

Это полностью автоматизированный детектор: микрокапиллярное устройство. (Рисунок из Scientific Reports 3, 2013, Article number: 2255; doi:10.1038/srep02255)

С нетоксичным детектором на кофеин, использующим кофеиновый оранжевый, определение различных концентраций кофеина с помощью невооруженного глаза стало возможным благодаря цветовым изменениям в результате облучения напитка обычной лазерной указкой с зеленым лазером. При этом растворы с высоким содержанием кофеина приобретают красный цвет, в то время как растворы с умеренным и низким содержанием кофеина становятся желтого и зеленого цвета, соответственно.

Новый флуоресцирующий индикатор на кофеин – кофеиновый оранжевый, разработан группой исследователей под руководством профессора Чан (Chang) из Национального университета Сингапура. Для получения наиболее полной информации о содержании кофеина с помощью индикатора-«светофора» необходимо было извлечь кофеин из растворов. Для экстракции и количественного определения кофеина исследователями из Ульсанского национального института науки и технологии была разработана автоматическая система, построенная по принципу «лаборатория в диске» (lab-on-a disc), включающая в себя микрокапиллярную технологию.

Напитками, содержащими кофеин, как например кофе, чай, безалкогольные напитки и энергетические напитки, наслаждается большая часть населения мира. Однако нужно помнить, что потребление кофеина оказывает как положительное, так и отрицательное влияние на здоровье человека. Слишком большая доза кофеина может привести к кофеиновой интоксикации, с такими симптомами, как тревога, аритмия и бессонница. В крайних случаях, чрезмерно большая доза кофеина может привести к галлюцинациям, депрессии или даже смерти.

Профессор Чан, говорит, что новое детектирующее устройство можно использовать как «светофорный указатель содержания кофеина». Красновато-оранжевый цвет это стоп-сигнал для тех, кому противопоказан кофеин, в то время как желтый и зеленые цвета являются предупреждающим знаком и зоной безопасности соответственно.

Новый индикатор, кофеиновый оранжевый, проявляет 250-кратное усиление флуоресцентного сигнала в присутствии кофеина и дает высоко селективный отклик на это вещество.

Кофеиновый индикатор и детектирующее устройство не только увеличивают безопасность товара во время потребления большого количества кофеина, но также служат в качестве примера объединения науки с повседневной жизнью на практике.

Источник: Scientific Reports 3, 2013, Article number: 2255; doi:10.1038/srep02255

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #бытовая химия, #нанотехнологии, #органическая химия