Флуоресцентный зонд на основе углеродных точек с фенольно-гидроксильными группами для обнаружения перекиси водорода и глюкозы в молоке

Для определения концентрации глюкозы в молоке синтезированы богатые фенольногидроксильными группами углеродные точки. Представлена методика определения глюкозы, опосредованная глюкозооксидазой, которая позволяет проводить количественный анализ перекиси водорода (H2O2) и глюкозы. Можно определять H2O2 и глюкозу непосредственно в сложных системах, таких как молоко. Показано, что в диапазоне концентраций H2O2 1—100 мкМ флуоресценция углеродных точек тушится линейно с коэффициентом корреляции 0.977 и пределом обнаружения 0.175 мкМ. Аналогично построена линейная корреляция между флуоресценцией углеродных точек и концентрацией глюкозы в диапазоне 10—100 мкМ с коэффициентом корреляции 0.968 и пределом обнаружения 0.686 мкМ. Степень восстановления 97.30—101.05 % свидетельствует о высокой чувствительности определения глюкозы в молоке. Данный метод стал первым случаем, когда углеродные точки использовались в качестве флуоресцентного зонда для непосредственного обнаружения глюкозы в молоке, что исключает этап его предварительной обработки и обеспечивает расширение возможностей использования флуоресцентной спектроскопии.

1. A. Galant, R. Kaufman, J. Wilson, Food Chem., 188, 149–160 (2015).

2. S. Kiran, R. Misra, J. Biomed. Mater. Res. A, 103, 2888–2897 (2015).

3. C. F. Nascimento, P. M. Santos, E. R. Pereira-Filho, F. R. P. Rocha, Food Chem., 221, 1232–1244 (2017).

4. Y. Wu, Y. Zhang, Food & Chem. Toxic., 56, 325–335 (2013).

5. J. Ma, X. Hou, B. Zhang, Y. Wang, L. He, J. Pharm. Biomed. Anal., 91, 24–31 (2014).

6. S. Carballo, F. A. Zingarello, S. E. Maestre, J. L. Todolí, M. S. Prats, Int. J. Food Sci. Technol., 49, 146–152 (2014).

7. M. P. Gangola, S. Jaiswal, Y. P. Khedikar, R. N. Chibbar, Food Chem., 154, 127–133 (2014).

8. Q. Zhao, C. Zhou, Q. Yang, Z. Chu, N. Jia, Microchim. Acta, 186, 1–8 (2019).

9. C. Peng, C. Liu, Z. Xie, Anal. Methods, 7, 9749–9752 (2015).

10. S. Kiran, R. Misra, Mater. Technol., 30, 1753555714Y.000 (2015).

11. Y. Ngo, W. M. Choi, J. S. Chung, S. H. Hur, Sensors Act., B282, 36–44 (2019).

12. P. Shen, Y. Xia, Anal. Chem., 86, 5323–5329 (2014).

13. S. T. Yang, L. Cao, P. G. Luo, F. Lu, Y. P. Sun, J. Am. Chem. Soc., 131, 11308–11309 (2009).

14. A. Iqbal, K. Iqbal, L. Xu, B. Li, D. Gong, X. Liu, Y. Guo, W. Liu, W. Qin, H. Guo, Sensors Act. B: Chem., 255, 1130–1138 (2018).

15. R. Atchudan, T. N. J. I. Edison, K. R. Aseer, S. Perumal, N. Karthik, Y. R. Lee, Biosens. Bioelectron., 99, 303–311 (2018).

16. R. Wang, K. Q. Lu, Z. R. Tang, Y. J. Xu, J. Mater. Chem. A, 5, 3717–3734 (2017).

17. A. Kumar, A. R. Chowdhuri, D. Laha, T. K. Mahto, P. Karmakar, S. K. Sahu, Sensors Act. B: Chem., 242, 679–686 (2017).

18. Y. Hou, H. Liu, Z. Li, H. Zhang, L. Wei, M. Yu, Anal. Methods, 12, 2835–2840 (2020).

19. F. Yuan, T. Yuan, L. Sui, Z. Wang, Z. Xi, Y. Li, X. Li, L. Fan, Z. Tan, A. Chen, Nat. Commun., 9, 2249 (2018).

20. F. Yuan, Z. Wang, X. Li, Y. Li, Z. Tan, L. Fan, S. Yang, Adv. Mater., 29, 1604436 (2017).

21. Y. Huan, Q. Fei, H. Shan, B. Wang, H. Xu, G. Feng, Analyst., 140, 1655–1661 (2015).

22. Y. Wu, Y. Gao, J. Du, Talanta, 197, 599–604 (2019).

23. Y. Nerthigan, A. K. Sharma, S. Pandey, K. H. Sharma, M. S. Khan, D. R. Hang, H. F. Wu, Microchim. Acta, 185, 65 (2018).

24. M. J. Cho, S. Y. Park, Sensors Act. B, 282, 719–729 (2019).

25. C.-S. Chu, M.-W. Hsieh, Z.-R. Su, Opt. Mater. Express, 6, 759–766 (2016).

26. M. Tang, B. Zhu, Y. Wang, H. Wu, Z. Su, Microchim. Acta, 186, 604–610 (2019).

27. J. Wei, L. Qiang, J. Ren, X. Ren, F. Tang, X. Meng, Anal. Methods, 6, 1922–1927 (2014).

28. W. Hou, X. Liu, Q. Lu, M. Liu, Y. Zhang, S. Yao, Colloids Surf. B: Biointerface, 162, 118–125 (2017).

29. J. L. Ma, B. C. Yin, X. Wu, B. C. Ye, Anal. Chem., 89, 1323–1328 (2017).

30. H. Wang, Y. Xie, S. Liu, S. Cong, Y. Song, X. Xu, M. Tan, J. Agric. Food Chem., 65, 7553–7559 (2017).

31. X. Shan, L. Chai, J. Ma, Z. Qian, J. Chen, F. Hui, Analyst., 139, 2322–2325 (2014).

32. Y. Long, X. Wang, D. Shen, H. Zheng, Talanta, 159, 122–126 (2016).

33. L. Monti, S. Negri, A. Meucci, A. Stroppa, A. Galli, G. Contarini, Food Chem., 220, 18–24 (2017).

34. Y. H. Zhang, W. Zhao, Y. Y. Duan, D. P. Cao, J. Fang, W. N. Chen, China Food Addit., 1, 137–140 (2016).