تقدير تراكيز الثيول التفاعلي في المادة العضوية الذائبة والأغشية الخلوية للبكتيريا في الأنظمة المائية

تعتبر الثيولات العضوية لقمات شديدة التفاعل وتلعب دورًا مهمًا في تباين العديد من المعادن والملوثات العضوية في البيئة. على الرغم من أنه يمكن عزل الثيولات الصغيرة وتقدير تراكيزها باستخدام تقنيات الكروماتوغرافيا والتعديل، فإن تقدير تراكيز الثيولات المرتبطة بالماكروموليكولات الحيوية والمواد الهيومية كان صعبًا. هنا نقدم طريقة تعتمد على طيف الفلورسنت لتقدير تراكيز الثيول في الماكروموليكولات الحيوية والأغشية الخلوية باستخدام أحد المكونات القابلة للذوبان، مونوبرومو(ثلاثي ميثيل أمونيوم)بيمان (qBBr). تزداد فلورسنت هذه الجزيئات بشكل كبير عند ارتباطها بالثيول. يتم استخدام التغير في فلورسنت العينة بسبب تفاعل الثيولات مع qBBr لتحديد تركيز الثيول في العينة. باستخدام هذه الطريقة، يمكن الكشف عن الثيولات الصغيرة مثل السيستين والجلوثيوم في المحاليل النقية حتى ~50 نانومتر دون الحاجة إلى فصلها أو تركيزها مسبقًا. يمكن الكشف عن الثيولات المرتبطة بالمادة العضوية الذائبة (DOM) حتى تركيزات منخفضة جدًا، اعتمادًا على فلوروسنت الخلفية لشبكة (DOM). الشحنة على qBBr تمنع انتشارها السريع عبر الأغشية الخلوية، لذا فإن qBBr مثالية لتقدير تركيز الثيول عند واجهة الغشاء الخلوي-الماء. تم استخدام هذه الطريقة بنجاح لتحديد تركيز الثيول على غلاف الخلايا لبكتيريا Bacillus subtilis إلى تركيزات نانو مولارية دون أي تحضير خاص للعيّنة. من بين الأنواع الكيميائية التي تم اختبارها لاحتمال وجود تداخلات (خلافًا عن السلفيدات المختزلة الأخرى مثل الميثيونين والسيستين، الكاربوكسيل، الملح (MgCl(2)))، أثر الكاربوكسيلات بشكل كبير على إشارة الفلورسنت المطلقة لمجمع الثيول-qBBr. ومع ذلك، فإن هذا لا يؤثر على كشف الثيولات في المخلطات غير المتجانسة باستخدام الطريقة المقدمة.