Ảnh hưởng lớp vỏ carbon đến hoạt tính xúc tác tương tự peroxidase của vật liệu Fe3O4/carbon cấu trúc lõi vỏ định hướng ứng dụng chế tạo cảm biến sinh học glucose

Bài viết Ảnh hưởng lớp vỏ carbon đến hoạt tính xúc tác tương tự peroxidase của vật liệu Fe3O4/carbon cấu trúc lõi vỏ định hướng ứng dụng chế tạo cảm biến sinh học glucose tập trung nghiên cứu vào các khía cạnh trên, từ đó đưa ra được tỉ lệ lõi/vỏ để vật liệu có hoạt tính cao nhất để ứng dụng thử nghiệm trong chế tạo cảm biến sinh học phân tích glucose.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ảnh hưởng lớp vỏ carbon đến hoạt tính xúc tác tương tự peroxidase của vật liệu Fe3O4/carbon cấu trúc lõi vỏ định hướng ứng dụng chế tạo cảm biến sinh học glucose Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 2 (2021) 110-113 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption Tạp chí xúc tác và hấp phụ Việt Nam http://chemeng.hust.edu.vn/jca/Ảnh hưởng lớp vỏ carbon đến hoạt tính xúc tác tương tự peroxidase của vật liệuFe3O4/carbon cấu trúc lõi vỏ định hướng ứng dụng chế tạo cảm biến sinh học glucosePeroxidase-like activity of Fe3O4/carbon core-shell nanostructured : effects of carbonshell thickness for application to glucose biosensorNguyễn Đức Nghĩa 1*, Huỳnh Đăng Chính 1, Trần Vĩnh Hoàng 1, Đào Hồng Vũ 11 Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Số 1 Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội* Email: nguyenducnghia1810@gmail.comARTICLE INFO ABSTRACTReceived: 15/2/2021 In this study, we present a protocol for synthesis of carbon coatedAccepted: 16/5/2021 Fe3O4 nanoparticles with core-shell structured nanocomposite (FeC) following a two steps approach. The peroxidase-like acitivity of theKeywords: synthesized FeC nanocomposite has been evaluated towards replacingFe3O4/C cấu trúc lõi vỏ, cảm biến of the horseradish peroxidase enzyme (HRP) in hydrogen peroxidesinh học, glucose, glucose oxidase enzymatic biosensor. In which, FeC has catalyzed for a redox reaction(GOx), 3,3,5,5′-tetramethylbenzidine 5,5-tetramethylbenzidine (TMB) and H2O2 to produce oxidized state of(TMB). TMB with as a blue color. Results exhibited that FeC has a high catalytic activity accepting for fabrication of a high selectivity hydrogen peroxide (H2O2) colorimetric sensor with low detection of limit (LoD) of 0.02 mM H2O2. Based on this finding, we have used FeC and combined with glucose oxidase (GOx) enzyme to construct a new colorimetric glucose biosensor with high selectivity.Giới thiệu chung như enzym peroxidase đã được nhóm nghiên cứu chúng tôi báo cáo trước đây[1], tuy nhiên ảnh hưởng của cấu trúc vật liệu lên hoạt tính xúc tác cũng nhưSử dụng enzym đặc hiệu glucose oxidase (GOx) kết ứng dụng chúng trong chế tạo cảm biến sinh họchợp với enzyme horseradish peroxidase (HRP) trong glucose chưa được báo cáo. Trong nghiên cứu này,các thiết bị sinh hóa và bán sinh hóa là phương pháp chúng tôi tập trung vào các khía cạnh trên, từ đó đưaxét nghiệm xác định glucose nhanh, chính xác cao và ra được tỉ lệ lõi/vỏ để vật liệu có hoạt tính cao nhất đểlà tiêu chuẩn trong xét nghiệm glucose. Enzym HRP ứng dụng thử nghiệm trong chế tạo cảm biến sinh họctuy có độ nhạy cao, nhưng rất khó bảo quản và đặc phân tích glucose. Cơ sở nghiên cứu hoạt tính xúc tácbiệt HRP rất nhạy với ánh sáng và dễ mất hoạt tính ở của vật liệu FeC thể hiện trên sơ đồ hình 1. Theo đó,nhiệt độ cao, pH acid hoặc base, các ion lạ trong dung vật liệu FeC có khả năng xúc tác cho phản ứng oxydịch… Do đó, nghiên cứu sử dụng các vật liệu cấu trúc hóa khử giữa H2O2 và 3,3,5,5′-tetramethylbenzidinenano, có hoạt tính tương tự như enzym peroxidase (TMB) giống như enzyme HRP, kết quả thu được màunhằm thay thế HRP trong các phản ứng sinh hóa, xanh đặc trưng của TMB ở dạng oxy hóa. Kết hợp vớitrong các cảm biến sinh học được nhiều quan tâm. enzyme GOx, TMB và vật liệu FeC để tạo ra cảm biếnVật liệu nanocomposite Fe3O4 bọc carbon (ký hiệu là sinh học so màu (hình 1). Kết quả nghiên cứu sẽ là đưaFeC) có cấu trúc lõi và có hoạt tính xúc tác tương tự ra được tỉ lệ lõi/vỏ phù hợp để vật liệu có hoạt tính cao https://doi.org/10.51316/jca.2021.038 109 Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 10 – issue 2 (2021) 110-113nhất, ứng dụng được để chế tạo cảm biến sinh học bọc carbon (FeC). Xúc tác được phân tán trong nướcphân tích glucose trong mẫu bệnh phẩm. với nồng độ 2 mg.ml-1 để sử dụng. Xác định hằng số động ho ...