北京师范大学李晓宏Anal Chem:价态工程氧化酶模仿纳米酶用于芳香胺氧化其判定!
具有催化芳香胺氧化特异性的氧化酶模仿纳米酶对芳香胺的辨认具有极端重大意义,但很少报导。
北京师范大学李晓宏制备了Cu-A纳米酶(Cu2+为节点,腺嘌呤为连接体),特异性催化邻苯二胺(OPD)在BR缓冲溶液中的氧化。这种特定的催化也能催化其他芳香胺,如对苯二胺(PPD)、1,5-萘二胺(1,5-NDA)、1,8-萘二胺和2-氨基蒽(2-AA)。此外,盐的存在,可极大地介导其催化活性,次序为NaNO234Cl≈KCl≈NaCl+含量,阳离子的影响可忽略不计。依据高特异性和令人满意的活性,构建了一个以NaCl、NaBr和NaI为传感通道的比色传感器阵列,用于辨认低至50 μM的五种代表性芳香胺(OPD、PPD、1,5-NDA、1,8-NDA和2-AA),定量分析单个芳香胺(以OPD和PPD为模型分析师),乃至辨认20个不知道样品,精确率为100%。相关作业以“Valence-Engineered Oxidase-Mimicking Nanozyme with Specificity for Aromatic Amine Oxidation and Identification”为题宣布在世界闻名期刊Analytical Chemistry上。
关键1.作者以TMB、ABTS、2,4-DP和OPD为底物,分别在Tris-HCl、Tris-HAc、PBS、BR、HEPES和MES缓冲溶液中研讨了Cu-A纳米酶的催化功能。依据成果得出,Cu-A纳米酶对BR溶液(pH=3-10)中OPD的氧化具有特异性催化作用。催化底物成功地扩展到PPD、1,5-NDA、1,8-NDA和2-AA,标明Cu-A纳米酶是一种特定的芳香胺氧化酶模仿物。
关键2.盐品种可极大地介导了催化活性,其次序为NaNO234Cl≈KCl≈NaCl+含量,而阳离子的影响可忽略不计。跟着Cu+含量的添加,Km下降,Vmax添加,标明价态工程催化活性。
关键3.依据高特异性和令人满意的活性,作者构建了一个以NaCl、NaBr和NaI为传感通道的比色传感器阵列,用于辨认低至50 μM的五种代表性芳香胺(OPD、PPD、1,5-NDA、1,8-NDA和2-AA),定量分析单个芳香胺(OPD和PPD为模型),乃至辨认20个不知道样品,精确率为100%。此外,经过精确辨认二元、三元、四元和五元混合物的各种浓度比,进一步验证了该功能。最终,经过成功区别自来水、河流、污水和海水中的五种芳香胺,证明了其实践使用,为大规模扫描环境水样中的芳香胺水平供给了一种简略可行的检测办法。
图3. 三种受体的3D LDA评分图,用于区别不同浓度下的五种芳香胺:(A)10 mM,(B)1 mM、(C)100 μM和(D)50 μM;(E)具有20个不知道样品的1 mM芳香胺的LDA评分图;(F)用于辨认20个不知道样本的LDA评分图。
图5. 500 μM下辨别五种芳香胺的3D LDA评分图;(A)自来水(B)河水;(C)污水和(D)海水;(E)河水中10个不知道样本(500 μM)的LDA评分图。