《Chem》：真酒？假酒？荧光探针告诉你

原创 2017-06-27 Huaxuejia 化学加

导读

德国海德堡大学Uwe H.F. Bunz教授和荷兰格罗宁根大学Andreas Herrmann教授团队开发了一种“化学舌头”，它能根据原产国、品牌、调配方式、酿造时间和味道区分出33种不同威士忌，还可以鉴别真假。

詹姆斯·邦德作为世界上最著名的秘密特工，风度翩翩，举止文雅，伴随他的除了致命的对手外，还有美女、豪车和名酒。据统计，在过去20部007电影中，邦德大约喝过32次香槟、20次伏特加马丁尼、9次纯伏特加、9次红葡萄酒、8次威士忌、3次白兰地。在《007: 金刚钻》中，邦德就凭借游轮上的供酒并非上等波尔多红酒，识破了侍酒师的身份。然而邦德只有一个，不同国别，不同陈酿时间以及不同品牌，都会影响酒的品质和口感，我等普通人不是谁喝上一口，就能品出酿造年份，辨别酒的价值。
图1 《007：大破天幕杀机》中詹姆斯·邦德饮用的麦卡伦1962珍稀系列威士忌
德国海德堡大学（Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg）Uwe H.F. Bunz教授和荷兰格罗宁根大学（University of Groningen）Andreas Herrmann教授团队开发了一种“化学舌头”，它能根据原产国（爱尔兰，美国或苏格兰）、品牌、调配方式（调和或单一麦芽）、酿造时间和味道区分出33种不同威士忌。此项研究成果发表在Cell旗下顶级化学期刊《Chem》上。该化学舌头是由聚对亚芳基亚乙烯（PAEs）以及绿色荧光蛋白（GFP）构成，它们对不同的检测物呈现出不同的荧光状态，最终通过数据分析得出威士忌的所属类别。
利用PAE“化学舌头”可以轻松区分33种威士忌（图2A），同时在此次鉴定得到的数据基础上，两种新型威士忌被正确分类，识别为单一麦芽苏格兰威士忌（图2B 红色五角星），也就是说要想鉴定一个新样本，必须建立在已有的样本库之上。研究人员根据这一特点可以鉴定威士忌真假（图2C 红色球体）。毕竟高端威士忌，每瓶10,000~135,000欧不等，对于真假，买家购入前都会有疑虑。
图2 基于PAE“化学舌头”鉴别的威士忌
除PAE外，研究人员还构建了GFP“化学舌头”区分威士忌（图3 中间列），但它比PAE的敏感度更高，GFP“化学舌头”检测时需要的样本量为0.5μL ~ 15μL，而PAE“化学舌头”需要的样本量为3μL ~ 60μL。该团队同时还构建了PAE-GFP“化学舌头”，两者结合比单一探针检测表现更好（图3 右列）。
图3 不同“化学舌头”区分威士忌品牌、调配方式、酿造时间和味道。（A）原产地（B）调配方式（C）酿造时间（D）味道;（左列）纯PAE舌（中间列）GFP舌（右列）GFP-PAE舌
总之，该方法可以简便的区分出不同威士忌，无需制备样本，只需要将待分析物加入到荧光染料的溶液中即可，随后根据发出的荧光进行数据分析。Uwe H.F. Bunz教授认为除了威士忌，该方法同样适用于饮料，以及生物样本，因为它们都是一些复杂的混合物。
参考文献：
Han, J.; Ma, C.; Wang, B.; Bender, M.; Bojanowski, M.; Hergert, M.; Seehafer, K.; Herrmann, A.; Bunz, U. H. F., A Hypothesis-Free Sensor Array Discriminates Whiskies for Brand, Age, and Taste. Chem 2017, 2 (6), 817-824.