3D多孔铈掺杂氧化石墨烯纳米带高灵敏度比色检测农药

基于直接抑制纳米酶活性的检测方法的发展为食品农药污染的现场监测提供了广阔的前景，但目前研究较少。近日，江南大学彭池方课题组制备了具有过氧化物酶和氧化酶双重酶样活性的三维多孔铈掺杂氧化石墨烯纳米带(Ce-GONRs)，可协同催化TMB的氧化。农药丁醚脲和西维因选择性地抑制Ce-GONRs的双酶样活性，这归因于农药与纳米酶之间的π-π堆积和氢键。在此基础上，本文建立了丁醚脲和西维因的无酶比色法。丁醚脲和西维因的线性检测范围分别为10-1500 ng/mL和2-800 ng/mL，检出限(LOD)分别为0.57和0.23 ng/mL。该方法成功地应用于苹果和湖水样品中的丁醚脲和西维因的检测。此外，这项工作为开发基于非金属硫键直接抑制纳米酶活性的高灵敏度和选择性农药检测开辟了新途径。

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图 1 Ce-GONRs、CeO2和GONRs (10 μg/mL)在(A)TMB体系、(B)H2O2-TMB体系、(C)N2、不同体系空气中的紫外-可见吸收光谱及对应图像(插图)；(D)不同类酶催化体系的吸光度(652 nm)。

图 2 (A) Ce-GONRs在不同浓度(A)丁醚脲和(C)西维因存在下催化TMB-H2O2的紫外-可见吸收光谱；不同浓度的(B)丁醚脲和(D)西维因在652 nm处吸光度的关系。

该文通过Ce3+交联GONRs合成了三维多孔铈掺杂氧化石墨烯纳米带(Ce-GONRs)。Ce-GONRs得益于协同效应和多孔结构，具有良好的双酶样活性(过氧化物酶和氧化酶)，回收后至少可重复使用5次。更重要的是，该文探索了纳米复合材料多界面与小分子之间的相互作用，这种新颖的设计可能是未来基于纳米酶抑制的重要小分子传感策略。

论文题目：Selective Inhibition toward the Enzyme-like Activity of 3D Porous Cerium-doped Graphene oxide Nanoribbons for Highly Sensitive and Enzyme-free Colorimetric Detection of Pesticides

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.133130

转自：“NANO学术”微信公众号

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