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Nitrogen-doped graphene oxide as a catalyst for the oxidation of Rhodamine B by hydrogen peroxide: application to a sensitive fluorometric assay for hydrogen peroxide
Microchimica Acta ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-12-16 , DOI: 10.1007/s00604-019-3994-4 Ayesha Saleem Siddiqui 1, 2 , Muhammad Ashfaq Ahmad 1 , Mian Hasnain Nawaz 2 , Akhtar Hayat 2 , Muhammad Nasir 2
Microchimica Acta ( IF 5.3 ) Pub Date : 2019-12-16 , DOI: 10.1007/s00604-019-3994-4 Ayesha Saleem Siddiqui 1, 2 , Muhammad Ashfaq Ahmad 1 , Mian Hasnain Nawaz 2 , Akhtar Hayat 2 , Muhammad Nasir 2
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The authors report that nitrogen-doped graphene oxide (NGO) catalyzes the oxidative decomposition of the fluorophore Rhodamine B (RhB) by hydrogen peroxide. The catalytic decomposition of hydrogen peroxide yields free hydroxyl radicals that destroy RhB so that the intensity of the yellow fluorescence is reduced. Nitrogen doping enhances the electronic and optical properties and surface chemical reactivities of GO such as widening of bandgap, increase in conductivity, enhanced quenching and adsorbing capabilities etc. The catalytic properties of NGO are attributed to its large specific surface and high electron affinity of nitrogen atoms. The chemical and structural properties of GO and NGO were characterized by XRD, FTIR, SEM, UV-visible and Raman spectroscopies. The method was optimized by varying the concentration of RhB, nitrogen dopant and hydrogen peroxide. The fluorescent probe, best operated at excitation/emission wavelengths of 554/577 nm, allows hydrogen peroxide to be determined in concentrations as low as 94 pM with a linear range spanning from 1 nM to 1 μM. Graphical abstract Schematic illustration of a fluorescence quenching method for the determination of H2O2. Upon addition of H2O2, nitrogen-doped graphene oxide (NGO) catalyzes the oxidation of Rhodamine B dye due to hydroxyl radical generation, which leads to a sensitive quenchometric methd for H2 O2. Schematic illustration of a fluorescence quenching method for the determination of H2O2. Upon addition of H2O2, nitrogen-doped graphene oxide (NGO) catalyzes the oxidation of Rhodamine B dye due to hydroxyl radical generation, which leads to a sensitive quenchometric methd for H2 O2.
中文翻译：
氮掺杂氧化石墨烯作为过氧化氢氧化罗丹明 B 的催化剂：应用于过氧化氢的灵敏荧光测定
作者报告说，氮掺杂氧化石墨烯 (NGO) 可通过过氧化氢催化荧光团罗丹明 B (RhB) 的氧化分解。过氧化氢的催化分解产生自由基，破坏 RhB，从而降低黄色荧光的强度。氮掺杂增强了 GO 的电子和光学性质以及表面化学反应性，如带隙加宽、电导率增加、猝灭和吸附能力增强等。 NGO 的催化性能归因于其大比表面积和氮原子的高电子亲和力. GO和NGO的化学和结构特性通过XRD、FTIR、SEM、紫外可见光和拉曼光谱进行表征。该方法通过改变 RhB 的浓度进行优化，氮掺杂剂和过氧化氢。荧光探针最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。荧光探针最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。荧光探针最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许在低至 94 pM 的浓度下测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。添加 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许在低至 94 pM 的浓度下测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。
更新日期：2019-12-16
中文翻译：
氮掺杂氧化石墨烯作为过氧化氢氧化罗丹明 B 的催化剂：应用于过氧化氢的灵敏荧光测定
作者报告说，氮掺杂氧化石墨烯 (NGO) 可通过过氧化氢催化荧光团罗丹明 B (RhB) 的氧化分解。过氧化氢的催化分解产生自由基，破坏 RhB，从而降低黄色荧光的强度。氮掺杂增强了 GO 的电子和光学性质以及表面化学反应性，如带隙加宽、电导率增加、猝灭和吸附能力增强等。 NGO 的催化性能归因于其大比表面积和氮原子的高电子亲和力. GO和NGO的化学和结构特性通过XRD、FTIR、SEM、紫外可见光和拉曼光谱进行表征。该方法通过改变 RhB 的浓度进行优化，氮掺杂剂和过氧化氢。荧光探针最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。荧光探针最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。荧光探针最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许在低至 94 pM 的浓度下测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。添加 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。最好在 554/577 nm 的激发/发射波长下操作，允许在低至 94 pM 的浓度下测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。允许以低至 94 pM 的浓度测定过氧化氢，线性范围从 1 nM 到 1 μM。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。图形摘要 用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。用于测定 H2O2 的荧光猝灭方法的示意图。加入 H2O2 后，氮掺杂的氧化石墨烯 (NGO) 会由于羟基自由基的产生而催化罗丹明 B 染料的氧化，从而产生灵敏的 H2 O2 淬灭方法。
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