Ratiometric fluorescence sensing of glutathione by using the oxidase-mimicking activity of MnO2 nanosheet

化学 荧光 检出限 纳米片 光化学 基质(水族馆) 猝灭(荧光) 选择性 谷胱甘肽 色谱法 催化作用 生物化学 有机化学 海洋学 量子力学 物理 地质学
作者
Ying Cao,Jiaojiao Liu,Lina Zou,Baoxian Ye,Gaiping Li
出处
期刊:Analytica Chimica Acta [Elsevier BV]
卷期号:1145: 46-51 被引量:57
标识
DOI:10.1016/j.aca.2020.12.019
摘要

In this work, a facile ratiometric fluorescence sensor for GSH measurement was designed based on MnO2 nanosheet (NS), carbon dots (CDs), as well as a simple substrate o-phenylenediamine (OPD). Herein, MnO2 NS played triple essential roles in the sensing system. First, it could be reduced by GSH through a special reaction, and therefore served as GSH recognizer. Second, it played as a fluorescence nanoquencher to strongly quench the fluorescence of CDs. Third, it could directly oxidize OPD to yield a luminescent product 2, 3-diaminophenazine (DAP) via the intrinsic oxidase-like activity. It revealed that MnO2 NS could be reduced to Mn2+ in the presence of GSH. Thus its oxidase-like activity and fluorescence quenching abilities were inhibited, which then restricted the generation of DAP and recovered the fluorescence of CDs. Based on this phenomenon, a novel ratiometric fluorescence sensor for GSH determination was fabricated by measuring the ratio of fluorescent intensity of DAP to that of CDs. Besides, the constructed ratiometric fluorescent sensor, which could be facilely operated with single-wavelength excitation, exhibited high sensitivity and selectivity with a wider linear range and a lower detection limit.
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