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Colorimetric and electrochemical arsenate assays by exploiting the peroxidase-like activity of FeOOH nanorods
Microchimica Acta ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-10-30 , DOI: 10.1007/s00604-019-3863-1 Xiao-Li Zhong 1 , Shao-Hua Wen 1 , Yi Wang 1 , Yu-Xi Luo 1 , Zhi-Mei Li 1 , Ru-Ping Liang 1 , Li Zhang 1 , Jian-Ding Qiu 1, 2
Microchimica Acta ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-10-30 , DOI: 10.1007/s00604-019-3863-1 Xiao-Li Zhong 1 , Shao-Hua Wen 1 , Yi Wang 1 , Yu-Xi Luo 1 , Zhi-Mei Li 1 , Ru-Ping Liang 1 , Li Zhang 1 , Jian-Ding Qiu 1, 2
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The authors describe an electrochemical and an optical method for the determination of As(V) by using iron oxyhydroxide (FeOOH) nanorods that display peroxidase-mimicking activity. The nanorods catalyze the oxidation of substrate ABTS by H2O2 to form a green product with an absorption maximum at 418 nm. If, however, As(V) is electrostatically adsorbed on the nanorods, the oxidation is gradually inhibited. A colorimetric assay was worked out based on these findings. Response is linear in the 0 to 8 ppb and 8 to 200 ppb As(V) concentration range, and the detection limit is 0.1 ppb. Even higher sensitivity is achieved in an electrochemical method which is based on the excellent electrical conductivity of FeOOH nanorods. Electrochemical analysis of As(V) was achieved by first adsorbing As(V) on the nanorods. This inhibits the ABTS reduction current signal, best measured at a potential of 150 mV (vs. Ag/AgCl). The linear range extends from 0.04 to 200 ppb, and the detection limit is as low as 12 ppt. Graphical abstract Schematic representation of FeOOH nanorod-based colorimetric and electrochemical assays for arsenate (As(V)). As(V) adsorbed on FeOOH nanorods inhibits the peroxidase-mimicking activity of nanorods, and a colorimetric and electrochemical dual-signal assay was constructed to achieve sensitive determination of As(V). Schematic representation of FeOOH nanorod-based colorimetric and electrochemical assays for arsenate (As(V)). As(V) adsorbed on FeOOH nanorods inhibits the peroxidase-mimicking activity of nanorods, and a colorimetric and electrochemical dual-signal assay was constructed to achieve sensitive determination of As(V).
中文翻译：
利用 FeOOH 纳米棒的类过氧化物酶活性进行比色和电化学砷酸盐测定
作者描述了一种通过使用显示过氧化物酶模拟活性的羟基氧化铁 (FeOOH) 纳米棒来测定 As(V) 的电化学和光学方法。纳米棒催化底物 ABTS 被 H2O2 氧化，形成绿色产物，在 418 nm 处具有最大吸收。然而，如果 As(V) 静电吸附在纳米棒上，则氧化会逐渐被抑制。基于这些发现制定了比色测定法。在 0 至 8 ppb 和 8 至 200 ppb As(V) 浓度范围内响应呈线性，检测限为 0.1 ppb。在基于 FeOOH 纳米棒优异导电性的电化学方法中实现了更高的灵敏度。As(V) 的电化学分析是通过首先在纳米棒上吸附 As(V) 来实现的。这会抑制 ABTS 还原电流信号，最好在 150 mV（相对于 Ag/AgCl）的电位下测量。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。最佳测量电压为 150 mV（相对于 Ag/AgCl）。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。最佳测量电压为 150 mV（相对于 Ag/AgCl）。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。
更新日期：2019-10-30
中文翻译：
利用 FeOOH 纳米棒的类过氧化物酶活性进行比色和电化学砷酸盐测定
作者描述了一种通过使用显示过氧化物酶模拟活性的羟基氧化铁 (FeOOH) 纳米棒来测定 As(V) 的电化学和光学方法。纳米棒催化底物 ABTS 被 H2O2 氧化，形成绿色产物，在 418 nm 处具有最大吸收。然而，如果 As(V) 静电吸附在纳米棒上，则氧化会逐渐被抑制。基于这些发现制定了比色测定法。在 0 至 8 ppb 和 8 至 200 ppb As(V) 浓度范围内响应呈线性，检测限为 0.1 ppb。在基于 FeOOH 纳米棒优异导电性的电化学方法中实现了更高的灵敏度。As(V) 的电化学分析是通过首先在纳米棒上吸附 As(V) 来实现的。这会抑制 ABTS 还原电流信号，最好在 150 mV（相对于 Ag/AgCl）的电位下测量。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。最佳测量电压为 150 mV（相对于 Ag/AgCl）。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。最佳测量电压为 150 mV（相对于 Ag/AgCl）。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。线性范围从 0.04 到 200 ppb，检出限低至 12 ppt。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。图形摘要 基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。基于 FeOOH 纳米棒的砷酸盐 (As(V)) 比色和电化学测定的示意图。吸附在 FeOOH 纳米棒上的 As(V) 抑制了纳米棒的过氧化物酶模拟活性，并构建了比色和电化学双信号测定法以实现对 As(V) 的灵敏测定。
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