Ultra-trace Ag doped carbon quantum dots with peroxidase-like activity for the colorimetric detection of glucose

碳量子点 过氧化氢 量子点 检出限 电子转移 兴奋剂 葡萄糖氧化酶 化学 过氧化物酶 激进的 光化学 纳米技术 材料科学 光电子学 色谱法 有机化学
作者
Wei Tan,Guixiang Yao,Hang Yu,Yanzhi He,Mingrong Lu,Tianru Zou,Xiaopei Li,Pengyuan Yin,Pei Na,Wenrong Yang,Min Yang,Hongbin Wang
出处
期刊:Food Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:447: 139020-139020 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.foodchem.2024.139020
摘要

Carbon quantum dots (CQDs) have significant applications in nanozymes. However, previous studies have not elucidated the structure–activity relationship and enzyme mechanism. In this study, we employed a one-step microwave method to synthesize ultra-trace Ag-doped carbon quantum dots (Ag-CQDs). In the presence of hydrogen peroxide (H2O2), we used the oxidative coupling reaction of 3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine (TMB) to evaluate the intrinsic peroxidase-like activity, kinetics, and mechanism of Ag-CQDs. The trace amount of doped Ag (1.64 %) facilitated electron transfer from the CQDs interior to the surface. The electron transfer triggered the peroxide activity of CQDs, producing hydroxyl radical (·OH), which oxidized the colorless TMB to blue-colored TMB (oxTMB). By coupling with glucose oxidase (GOx), the Ag-CQDs/H2O2/TMB system has been used for colorimetric glucose determination. The system demonstrated a low detection limit (0.17 µM), wide linear range (0.5–5.5 µM), and satisfactory results when fruit juice was analyzed. This study reports a feasible method for the colorimetric detection of glucose by synthesizing ultra-trace Ag-doped carbon quantum dots with peroxidase‐mimicking activity.
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