轻松绿色合成废弃啤酒花基氧化锌纳米酶作为用于比色分析的过氧化物酶类催化剂,Nanoscale

轻松绿色合成废弃啤酒花基氧化锌纳米酶作为用于比色分析的过氧化物酶类催化剂
Nanoscale ( IF 5.8 ) Pub Date : 2023-11-30 , DOI: 10.1039/d3nr04336c
Pei Liu 1, 2 , Mengdi Liang 1, 2 , Zhengwei Liu 1, 2 , Haiyu Long 1, 2 , Han Cheng 1, 2 , Jiahe Su 1, 2 , Zhongbiao Tan 1 , Xuewen He 3 , Min Sun 4 , Xiangqian Li 1, 2 , Shuai He 1, 2

啤酒花是啤酒生产中的常见成分，一旦酿造过程完成，相当数量的啤酒花通常会作为废料被丢弃。将这种废料转化为有价值的纳米材料提供了一种可持续的方法，有可能显着减轻对环境的影响。在此，展示了一种使用废弃啤酒花提取物（WHE）作为天然前体生产氧化锌纳米酶（ZnO NZ）的简便且绿色的方案。该过程涉及水热合成方法，然后进行煅烧步骤以形成最终的 ZnO NZ。结果表明，蛇麻草中的主要β-酸，特别是酚羟基，主要负责ZnO NZs的生物合成。 WHE-ZnO NZs 表现出优异的类过氧化物酶（POD 类）活性，可作为过氧化氢（H 2 O 2 ）存在下氧化 3,3,5,5-四甲基联苯胺（TMB）的有效催化剂。催化机制分析表明，这些 WHE-ZnO NZ 的 POD 样活性源于它们加速 TMB 和 H 2 O 2之间电子转移的能力，从而产生遵循标准 Michaelis-Menten 机制的酶动力学。此外，我们开发了一种简单且用户友好的比色技术，用于检测 H 2 O 2和葡萄糖。通过利用 WHE-ZnO NZs 作为 POD 类催化剂，我们实现了 1–1000 μM 的线性检测范围和 0 的检测限。H 2 O 2检测的线性范围为 24 μM (S/N = 3)，葡萄糖检测的线性范围为 0–100 mM，检测限为 16.73 μM (S/N = 3)。这些结果凸显了我们的纳米酶合成废物资源化方法在分析化学领域的潜在应用。

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更新日期：2023-11-30

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