A novel colorimetric biosensor for determination of cationic surfactants

Abstract

A novel colorimetric biosensor for the determination of acetylcholinesterase (AChE) activity and its inhibitors on example of cationic surfactant Benzalkonium chloride (BAC) in aqueous solutions by taking utilization of H2O2 – 4- ethoxyaniline (p-Ph) detection system has been proposed. In the presence of AChE, acetylcholine (ACh) was hydrolyzed to choline and acetic acid. H2O2 could interact with unreacted ACh and in situ formed CH3CO3H can the oxidize p-Ph to azoxyphenetole (ox p-Ph), resulting in a light brown color developing and an increase of the absorbance at 350 nm. A colorimetric method developed for estimating acetylcholinesterase activity using ACh as substrate measures the rate ox- p-Ph formation and assay of the cationic surfactant BAC is highly sensitive with a low detection limit of 6∙10-7 mol/L. The obtained assay is fairly simple, inexpensive, which may be used for the screening trace amount of cationic surfactants.

Запропоновано новий колориметричний біосенсор для визначення активності ацетилхолінестерази (AChE) та його інгібіторів на прикладі катіонного поверхнево-активної речовини бензалконію хлориду (ВАК) у водних розчинах шляхом використання системи ідентифікації H2O2-4-етоксианіліну (p-Ph). У присутності AChE ацетилхолін (АСh) гідролізували до холіну та оцтової кислоти. H2O2 може взаємодіяти з непрореагованим ACh і утвореним CH3CO3H, яка може окисляти p-Ph до азоксифенетолу (ox p-Ph), що призводить до розвитку світло-коричневого кольору та збільшення оптичної плотності при 350 нм. Колориметричний метод, розроблений для оцінки активності ацетилхолінестерази з використанням АСh як субстрату, вимірює формування швидкості окиснення n-Ph та аналізу катіонного поверхнево-активного речовини ВАС високої чутливості при низькій межі виявлення 6 ∙ 10-7 моль / л. Отриманий аналіз досить простий, недорогий, який може використовуватися для відстеження слідових кількостей катіонних поверхнево-активних речовин. Новий колориметричний біосенсор для визначення інгібіторів ацетилхолінестерази був розроблений.

Предложен новый колориметрический биосенсор для определения активности ацетилхолинэстеразы (AChE) и его ингибиторов на примере катионного ПАВ в водных растворах путем использования системы обнаружения H2O2 - 4 этоксианилина (p-Ph). В присутствии AChE ацетилхолин (ACh) гидролизуют до холина и уксусной кислоты. H2O2 может взаимодействовать с непрореагировавшим ACh, при этом образующийся CH3CO3H может окислять p-Ph до азоксифенэтола (ox p-Ph), что приводит к развитию светло-коричневого цвета и увеличению поглощения при 350 нм. Колориметрический метод, разработанный для оценки активности ацетилхолинэстеразы и анализ катионного поверхностно-активного вещества BAC является высокочувствительным с низким пределом обнаружения 6· 10-7 моль / л. Полученный анализ является довольно простым, недорогим, который может быть использован для скрининга следового количества катионных поверхностно-активных веществ.