Enantioselektivní analýza organických molekul s použitím chirálních nanomateriálů

Tento příspěvek vychází v rámci seriálu Nové pohledy na analytickou chemii

Abstrakt

This study introduces an advanced methodology for enantioselective analysis utilizing surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) in conjunction with chiral nanomaterials. Chiral nanomaterials were synthesized through thermal sulfurization of TiS₂, followed by liquid nitrogen-assisted exfoliation and modification by aminoacid(s). Comprehensive characterization, including X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), scanning electron microscopy (SEM), circular dichroism (CD) spectroscopy, and UV-Vis spectroscopy, confirmed the structural and functional properties of the developed materials. The functionalized materials were shown to exhibit selective affinity towards organic enantiomers, which were analyzed on plasmon-active SERS substrates. The synergistic integration of chiral nanomaterials with SERS measurements enhanced enantioselectivity and analytical sensitivity. This work demonstrates a robust and versatile approach for chiral molecular discrimination with significant implications for pharmaceutical analysis, advanced sensing platforms, and enantiomeric separation technologies.

Tato práce představuje pokročilou metodiku enantioselektivní analýzy využívající povrchově zesílenou Ramanovu spektroskopii (SERS) ve spojení s chirálními nanomateriály. Chirální nanomateriály na bázi TiS₂ byly syntetizovány sulfurizací za zvýšené teploty, následnou exfoliací kapalným dusíkem a modifikací pomocí ʟ- a ᴅ-cysteinu. Komplexní charakterizace pomocí rentgenové difrakce (XRD), mikroskopie atomárních sil (AFM), rastrovací elektronové mikroskopie (SEM), spektroskopie cirkulárního dichroismu (CD) a UV-Vis spektroskopie potvrdila strukturní a funkční vlastnosti vyvinutého materiálu. Ukázalo se, že funkcionalizované materiály vykazují selektivní afinitu k organickým enantiomerům, které byly analyzovány na plazmon-aktivních SERS substrátech. Synergický efekt využití chirálních nanomateriálů s měřením SERS zvýšil enantioselektivitu a analytickou citlivost. Tato práce demonstruje robustní a všestranný přístup k chirální molekulární diskriminaci s významnými předpoklady využití ve farmaceutické analýze, pokročilých senzorech a technologiích enantiomerní separace.