ABTS (2,2′-Azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) CAS: 28752-68-3
Mô tả sản phẩm
ABTS (2,2′-Azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid), Diammonium 2,2′-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)) là một hợp chất hữu cơ thuộc nhóm benzothiazoline, có công thức phân tử C₁₈H₁₈N₄O₆S₄. Đây là một trong những chất nền màu (chromogenic substrate) phổ biến nhất trong phân tích sinh hóa, đặc biệt trong các xét nghiệm đánh giá hoạt tính chống oxy hóa và phát hiện hoạt động enzym peroxidase.
Cấu trúc và cơ chế hoạt động: Phân tử ABTS chứa hai vòng benzothiazoline 6-membered liên kết với nhau qua cầu nối azine (-CH=N-N=CH-) tại vị trí 2 của mỗi vòng. Mỗi vòng benzothiazoline có nhóm ethyl (-CH₂CH₃) tại vị trí 3 và nhóm sulfonate (-SO₃⁻) tại vị trí 6. Dạng thương mại phổ biến là muối diammonium (diammonium salt), có công thức (NH₄)₂C₁₈H₁₆N₄O₆S₄, với khối lượng phân tử ~548.68 g/mol. Cơ chế hoạt động: ABTS ở dạng reduced (khử, không màu hoặc màu nhạt) có thể bị oxy hóa một electron bởi các chất oxy hóa (peroxidase/H₂O₂, potassium persulfate, MnO₂, Ce(IV), v.v.) tạo thành gốc tự do cation ABTS•⁺ (monocation radical) có màu xanh lục đặc trưng với bước sóng hấp thụ tối đa ~734 nm (trong nước) hoặc ~415 nm, ~650 nm, và ~820 nm. Gốc tự do ABTS•⁺ ổn định trong nước với thời gian bán phân rã dài (vài giờ đến vài ngày tùy điều kiện), cho phép đo quang phổ chính xác và lặp lại. Khi tiếp xúc với chất chống oxy hóa (antioxidant), ABTS•⁺ bị khử trở lại thành ABTS reduced, làm giảm độ hấp thụ ở 734 nm. Độ giảm hấp thụ tỷ lệ thuận với nồng độ và hoạt tính chống oxy hóa của mẫu.
Tính chất hóa học: Là acid sulfonic mạnh (dạng muối ammonium), tan hoàn toàn trong nước và tạo dung dịch trung tính. Nhóm sulfonate (-SO₃⁻) cung cấp tính thân nước cao và khả năng tạo liên kết ion với các cation kim loại. Cầu nối azine (-CH=N-N=CH-) là trung tâm hoạt động redox, có thể nhận hoặc cho electron tạo các trạng thái oxy hóa khác nhau: reduced (ABTS), radical cation (ABTS•⁺), và dication (ABTS²⁺). Vòng benzothiazoline có tính thơm và ổn định hóa học tốt trong điều kiện trung tính. Nhóm ethyl tại vị trí 3 tăng tính tan trong nước và ổn định hóa học của gốc tự do. ABTS nhạy cảm với ánh sáng mạnh, đặc biệt ánh sáng UV, có thể gây photodegradation và tạo gốc tự do không kiểm soát.
Tính chất
Ứng dụng
-
Xét nghiệm đánh giá hoạt tính chống oxy hóa TEAC
Là chất nền chuẩn trong xét nghiệm Trolox Equivalent Antioxidant Capacity (TEAC assay) – một trong những phương pháp phổ biến nhất để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa tổng thể của mẫu thực phẩm, dược phẩm, mỹ phẩm, và mẫu sinh học. ABTS•⁺ được tạo trước bằng potassium persulfate, sau đó phản ứng với chất chống oxy hóa trong mẫu. Hoạt tính chống oxy hóa được biểu thị bằng đơn vị TEAC (μmol Trolox equivalent/g mẫu). Phương pháp này có ưu điểm: hoạt động ở pH rộng (3–8), phản ứng nhanh (vài phút), và có thể đo cả chất chống oxy hóa thân nước và thân dầu.
-
Xét nghiệm ELISA và phát hiện hoạt động peroxidase
Dùng làm chất nền màu trong các xét nghiệm ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay) sử dụng enzyme peroxidase (HRP – Horseradish Peroxidase) làm nhãn enzyme. HRP kích hoạt ABTS bằng H₂O₂ tạo ABTS•⁺ màu xanh lục, được đo ở 405–410 nm. Ưu điểm so với TMB (tetramethylbenzidine): ABTS ít độc hơn, ổn định hơn, và không cần acid để dừng phản ứng.
-
Nghiên cứu sinh hóa và enzymology
Sử dụng trong nghiên cứu hoạt động enzyme peroxidase, laccase, và các enzyme oxy hóa khác. ABTS là chất nền lý tưởng để đo hoạt động của các enzyme ligninolytic (lignin peroxidase, manganese peroxidase) trong nấm mốc trắng (white-rot fungi). Cũng dùng trong nghiên cứu cơ chế oxy hóa-khử và trung gian electron trong hệ thống sinh học.
-
Phân tích chất lượng thực phẩm và đồ uống
Dùng trong các phương pháp phân tích đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của thực phẩm: trà, cà phê, rượu vang, trái cây, rau củ, dầu thực vật, và các sản phẩm chức năng. TEAC assay với ABTS là phương pháp chuẩn được công nhận bởi AOAC, ISO, và các tổ chức quốc tế khác.
-
Nghiên cứu dược phẩm và đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của thuốc
Sử dụng để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất dược phẩm mới, chiết xuất thảo dược, và các sản phẩm tự nhiên. ABTS assay giúp sàng lọc nhanh các hợp chất có tiềm năng chống oxy hóa trong quá trình phát triển thuốc.
-
Nguyên liệu mỹ phẩm và đánh giá hiệu quả sản phẩm
Dùng trong các phòng thí nghiệm mỹ phẩm để đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các thành phần mỹ phẩm: vitamin C, vitamin E, polyphenol, flavonoid, và các chiết xuất thực vật. Kết quả TEAC được sử dụng để chứng minh hiệu quả sản phẩm trên nhãn mác và trong quảng cáo.
-
Nghiên cứu môi trường và xử lý nước
Sử dụng trong nghiên cứu đánh giá khả năng oxy hóa của các chất ô nhiễm môi trường, nghiên cứu quá trình xử lý nước bằng phương pháp oxy hóa nâng cao (AOPs – Advanced Oxidation Processes), và đánh giá hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất trong nước thải công nghiệp.
Tài liệu tham khảo
Yêu cầu báo giá
ABTS (2,2′-Azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) - CAS 28752-68-3