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为解决现有十二烷基硫酸钠（SDS）检测方法的不足，研究人员开展了利用聚乙二醇 - 聚己内酯纳米颗粒（PEG–PCL NPs）检测 SDS 的研究。结果显示该方法灵敏且选择性高，这为快速现场检测 SDS 提供了新途径，具有重要意义。
在日常生活和工业生产中，十二烷基硫酸钠（SDS）作为一种广泛使用的阴离子表面活性剂，可谓无处不在。它被大量应用于家庭洗涤剂、个人护理产品，在乳化、润滑、催化、纳米颗粒合成、塑料工业以及电镀等领域也发挥着重要作用。然而，SDS 的广泛使用也带来了诸多问题。其大量排放到环境中，对生态系统造成了不小的危害。比如，它会影响鱼类的生长发育，导致其肾脏和脾脏出现形态学改变，抑制受精过程，甚至造成鱼类死亡。同时，它对人体健康也存在潜在威胁，会影响眼部晶状体，改变人体细胞的生理功能。
在实验室研究中，准确测定 SDS 的含量同样至关重要。在蛋白质估计实验以及纳米颗粒合成过程中，SDS 的含量都会对实验结果产生显著影响。在食品行业，虽然 SDS 被美国食品药品监督管理局（FDA）认定为一般公认安全（GRAS）的食品添加剂，但对其使用量有着严格限制。例如，在与蛋清一起用作乳化剂时，其在蛋清固体中的最大允许浓度为 1000ppm（0.1%） ，在冷冻或液体蛋清中为 125ppm（0.0125%）；在棉花糖制作中，作为发泡剂，其浓度不得超过明胶重量的 0.5%。
目前，检测 SDS 的方法虽然不少，像分光光度法、电位法、高效液相色谱（HPLC）、毛细管电泳和荧光法等，但这些方法都存在一些明显的缺陷。它们通常价格昂贵，需要使用有毒化学试剂，操作过程繁琐，对技术人员的专业要求极高。而且，这些方法或多或少都存在灵敏度或选择性不足的问题，难以满足在复杂基质中准确检测 SDS 的需求。比如，离子 ometric 技术灵敏度较低（280 - 600μg/mL） ，分光光度法特异性较差，且需要对样品进行稀释处理，操作十分麻烦。因此，开发一种简单、快速、无毒、选择性好且成本效益高的 SDS 检测方法迫在眉睫。
在此背景下，研究人员开展了一项利用聚乙二醇 - 聚己内酯纳米颗粒（PEG–PCL NPs）检测 SDS 的研究。他们来自未知研究机构，相关研究成果发表在《Beilstein Journal of Nanotechnology》上。
研究人员采用的主要关键技术方法有：首先，通过改进的开环共聚法合成 PEG–PCL NPs，该方法能使 PEG 和 PCL 形成具有特定结构的纳米颗粒。其次，运用动态光散射（DLS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X 射线光电子能谱（XPS）以及傅里叶变换红外光谱（FTIR）等技术对合成的纳米颗粒进行全面的物理化学表征，以确定其大小、形状、表面电荷、元素组成和功能基团等特性。最后，利用比色法和分光光度法，通过观察颜色变化和测量吸光度，来实现对 SDS 的定性和定量检测。
研究结果如下：
- PEG–PCL NPs 的合成与表征：通过开环共聚（ROC）成功合成了 PEG–PCL NPs。DLS 测量显示其平均流体动力学半径为 229.5nm，多分散指数（PDI）为 0.439，zeta 电位为 - 10.8 ± 4.50mV ，表明纳米颗粒具有适度的负表面电荷，虽存在一定程度的多分散性，但仍能保持相对稳定的胶体悬浮状态。SEM 和 TEM 图像显示，纳米颗粒呈准球形，表面光滑均匀，平均尺寸分别为 53.7 ± 10nm 和 48.3 ± 16.4nm 。XPS 分析确认了纳米颗粒中碳、氧、锡等元素的存在，且未发现意外峰，说明合成过程稳定，纳米颗粒性质稳定。FTIR 光谱分析证实了 PEG 和 PCL 成功结合，形成了预期的纳米颗粒结构，各特征峰对应着相应的功能基团。
- PEG–PCL NP 浓度的优化：研究发现，PEG–PCL NPs 与 Bradford 试剂以 2:3 的比例混合时，能产生最大的光吸收。单独的 PEG–PCL NPs 或 Bradford 试剂都无法产生显著的光吸收，二者协同作用才能实现对 SDS 的检测。随着 PEG–PCL NPs 浓度从 10mg/mL 降至 0.005mg/mL，等离子体峰显著下降，颜色也发生明显变化，这表明纳米颗粒浓度对检测 SDS 至关重要。
- SDS 的选择性比色 / 分光光度检测：PEG–PCL NPs 与 Bradford 试剂结合后，遇 SDS 会产生独特的颜色变化和光谱位移。在加入 SDS 后，等离子体吸收发生 30nm 的红移，颜色从深蓝色变为浅蓝色，且在 5 分钟内即可完成检测。而其他重金属离子和表面活性剂的存在不会产生类似变化，这充分证明了该检测方法对 SDS 具有高度的选择性和特异性。
- SDS 检测的机制：SDS 带负电荷，Bradford 试剂中的考马斯亮蓝 G - 250 染料带正电荷，二者通过离子相互作用结合。PEG–PCL NPs 吸附 Bradford 试剂后形成的复合物遇 SDS 时，离子相互作用导致染料分子环境改变，进而引起光学性质变化，产生颜色变化和光谱位移，这为 SDS 检测提供了依据。
- SDS 的选择性评估和定量测定：在含有多种重金属离子和表面活性剂的复杂体系中，该检测系统仍能准确检测出 SDS，再次验证了其高选择性。通过线性校准曲线确定了检测限（LOD）为 26.14μg/mL ，定量限（LOQ）为 79.23μg/mL ，且在 0 - 200μg/mL 的浓度范围内呈现良好的线性关系（相关系数 R2 = 0.98） 。与其他纳米颗粒检测方法相比，该方法具有高特异性、快速响应以及能在复杂基质中有效检测等优势。
研究结论和讨论部分表明，该研究成功开发了一种基于 PEG–PCL NPs 和 Bradford 试剂的优化比色检测方法，用于检测 SDS。该方法检测范围广、检测限低，在 0 - 200μg/mL 的浓度范围内能有效检测 SDS，即使在存在潜在干扰物质的情况下，也能对 SDS 表现出卓越的选择性。这种方法操作简单、快速、成本效益高且稳定性好，为环境监测、工业生产以及相关产品质量控制中 SDS 的检测提供了一种极具价值的新工具，对保障生态环境安全和人类健康具有重要意义。
