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A copper(II)/cobalt(II) organic gel with enhanced peroxidase-like activity for fluorometric determination of hydrogen peroxide and glucose
Microchimica Acta ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-02-09 , DOI: 10.1007/s00604-019-3290-3 Ting Ting Zhao , Zhong Wei Jiang , Shu Jun Zhen , Cheng Zhi Huang , Yuan Fang Li
Microchimica Acta ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-02-09 , DOI: 10.1007/s00604-019-3290-3 Ting Ting Zhao , Zhong Wei Jiang , Shu Jun Zhen , Cheng Zhi Huang , Yuan Fang Li
AbstractA bimetallic organic gel was prepared by mixing the bridging ligand 2,4,6-tri(4-carboxyphenyl)-1,3,5-triazine with Cu(II) and Co(II) ions at room temperature. The resulting metal-organic gel (MOG) shows enhanced peroxidase-like activity, most likely due to the synergetic redox cycling between Co(III)/Co(II) and Cu(II)/Cu(I) pairs. These accelerate interfacial electron transfer and generation of hydroxy radicals. The MOG can catalyze the reaction of H2O2 with terephthalic acid (TPA), producing a blue fluorescence product with the maximum excitation/emission at 315/446 nm. The enzyme mimic was used to design a fluorometric method for H2O2 that has a 81 nM detection limit. H2O2 is also formed by glucose oxidase-assisted oxidation of glucose by oxygen, and an assay for glucose was worked out based on the above method. It has a 0.33 μM detection limit. This study may open up a new avenue to design and synthesize nanomaterial-based biomimetic catalysts with multiple metal synergistically enhanced catalytic activity for potential applications in biocatalysis, bioassays and nano-biomedicine. Graphical abstractsSchematic presentation of the synergic catalytic effect of Cu(II)/Co(II) bimetallic organic gel promoted by the redox cycle between Co(III)/Co(II) and Cu(II)/Cu(I) pairs. The bimetallic organic gel can catalyze the reaction of H2O2 with terephthalic acid, thereby producing a blue-fluorescent product.
中文翻译:
具有增强的过氧化物酶样活性的铜 (II)/钴 (II) 有机凝胶,用于过氧化氢和葡萄糖的荧光测定
摘要 通过在室温下将桥连配体 2,4,6-三(4-羧基苯基)-1,3,5-三嗪与 Cu(II) 和 Co(II) 离子混合制备双金属有机凝胶。由此产生的金属有机凝胶 (MOG) 显示出增强的过氧化物酶样活性,很可能是由于 Co(III)/Co(II) 和 Cu(II)/Cu(I) 对之间的协同氧化还原循环。这些加速了界面电子转移和羟基自由基的产生。MOG 可以催化 H2O2 与对苯二甲酸 (TPA) 的反应,产生蓝色荧光产物,最大激发/发射波长为 315/446 nm。该酶模拟物用于设计检测限为 81 nM 的 H2O2 荧光测定方法。H2O2 也是葡萄糖氧化酶辅助葡萄糖被氧气氧化而形成的,根据上述方法进行了葡萄糖的测定。它有一个 0。33 μM 检测限。该研究可能为设计和合成具有多种金属协同增强催化活性的纳米材料基仿生催化剂开辟了一条新途径,在生物催化、生物测定和纳米生物医学方面的潜在应用。图形摘要由 Co(III)/Co(II) 和 Cu(II)/Cu(I) 对之间的氧化还原循环促进的 Cu(II)/Co(II) 双金属有机凝胶的协同催化作用的示意图。双金属有机凝胶可催化H2O2与对苯二甲酸反应,生成蓝色荧光产物。图形摘要由 Co(III)/Co(II) 和 Cu(II)/Cu(I) 对之间的氧化还原循环促进的 Cu(II)/Co(II) 双金属有机凝胶的协同催化作用的示意图。双金属有机凝胶可催化H2O2与对苯二甲酸反应,生成蓝色荧光产物。图形摘要由 Co(III)/Co(II) 和 Cu(II)/Cu(I) 对之间的氧化还原循环促进的 Cu(II)/Co(II) 双金属有机凝胶的协同催化作用的示意图。双金属有机凝胶可催化H2O2与对苯二甲酸反应,生成蓝色荧光产物。
更新日期:2019-02-09
中文翻译:
具有增强的过氧化物酶样活性的铜 (II)/钴 (II) 有机凝胶,用于过氧化氢和葡萄糖的荧光测定
摘要 通过在室温下将桥连配体 2,4,6-三(4-羧基苯基)-1,3,5-三嗪与 Cu(II) 和 Co(II) 离子混合制备双金属有机凝胶。由此产生的金属有机凝胶 (MOG) 显示出增强的过氧化物酶样活性,很可能是由于 Co(III)/Co(II) 和 Cu(II)/Cu(I) 对之间的协同氧化还原循环。这些加速了界面电子转移和羟基自由基的产生。MOG 可以催化 H2O2 与对苯二甲酸 (TPA) 的反应,产生蓝色荧光产物,最大激发/发射波长为 315/446 nm。该酶模拟物用于设计检测限为 81 nM 的 H2O2 荧光测定方法。H2O2 也是葡萄糖氧化酶辅助葡萄糖被氧气氧化而形成的,根据上述方法进行了葡萄糖的测定。它有一个 0。33 μM 检测限。该研究可能为设计和合成具有多种金属协同增强催化活性的纳米材料基仿生催化剂开辟了一条新途径,在生物催化、生物测定和纳米生物医学方面的潜在应用。图形摘要由 Co(III)/Co(II) 和 Cu(II)/Cu(I) 对之间的氧化还原循环促进的 Cu(II)/Co(II) 双金属有机凝胶的协同催化作用的示意图。双金属有机凝胶可催化H2O2与对苯二甲酸反应,生成蓝色荧光产物。图形摘要由 Co(III)/Co(II) 和 Cu(II)/Cu(I) 对之间的氧化还原循环促进的 Cu(II)/Co(II) 双金属有机凝胶的协同催化作用的示意图。双金属有机凝胶可催化H2O2与对苯二甲酸反应,生成蓝色荧光产物。图形摘要由 Co(III)/Co(II) 和 Cu(II)/Cu(I) 对之间的氧化还原循环促进的 Cu(II)/Co(II) 双金属有机凝胶的协同催化作用的示意图。双金属有机凝胶可催化H2O2与对苯二甲酸反应,生成蓝色荧光产物。