基于Fe3O4/MIL-88的谷胱甘肽比色传感器的构建及应用

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谷胱甘肽(Glutathione,GSH)能够清除生物体内的自由基,从而起到抗氧化的功效,同时还可以与重金属等危害物残留结合,降低危害物对人体的损伤。因此,GSH常常作为一种生物活性添加剂应用于保健食品的研制。此外,在食品工业领域,GSH不仅可以利用其氧化还原特性防止褐变的产生,并能够改善制品的风味和品质。为准确检测食品样品中谷胱甘肽的含量,本文通过溶剂热法合成了磁性金属有机框架Fe3O4/MIL-88材料,并基于该复合材料的类Fenton反应催化活性,构建了一种新型的GSH比色检测传感器。主要研究结果如下:1、通过热溶剂法合成了复合材料催化剂Fe3O4/MIL-88,并通过紫外光谱法测定了Fe3O4/MIL-88材料的胶体稳定性,结果显示该复合催化剂在短时间内具有良好的胶体稳定性,这为之后检测工作的可靠性提供了宝贵前提。扫描电子显微镜(SEM)结果显示Fe3O4/MIL-88呈现形貌均匀的梭状,粒径为1.7±0.15μm。X射线衍射(XRD)表征分析发现Fe3O4/MIL-88具有Fe3O4和MIL-88的所有特征衍射峰,证实了复合材料Fe3O4/MIL-88的成功制备。2、Fe3O4/MIL-88复合材料不仅具有优良的磁性,而且与单一材料Fe3O4和MIL-88相比,其产生羟基自由基(·OH)的能力更强。这很可能是因为在类芬顿反应催化过程中,Fe3O4与MIL-88的结合产生了很强的协同增强效应,使得Fe3O4/MIL-88的类Fenton反应催化活性大大提高。实验结果表明,当复合催化剂Fe3O4/MIL-88和过氧化氢(H2O2)共存时,加入微量的GSH就能显著促进亚甲基蓝(methylene blue,MB)的降解褪色。据此,我们构建了高度灵敏的GSH比色检测传感器。在最佳试验条件下,传感器检测限为36.9 nM,并具有良好的选择性。将构建的传感器应用于实际样品(番茄酱和血清)中GSH的检测,获得了较好的回收率。该测定方法简单、高效且成本较低,在实际样品中GSH的检测方面显示出了较好的发展前景。
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